JP2022539453A - Antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells - Google Patents
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Abstract
本明細書に開示される組成物および方法の実施形態のいくつかは、遺伝子編集された人工免疫制御性T細胞(airT細胞)を含み、このairT細胞は、天然の制御性T細胞(Treg細胞またはサプレッサーT細胞)と同等以上の発現量で構成的に発現されるFoxP3遺伝子産物と、導入されたT細胞受容体(TCR)(例えば、遺伝子編集、ウイルスベクターによる形質導入、トランスフェクションまたはその他の遺伝子工学的方法論により人工的に作製されたTCR)と含む。いくつかの実施形態において、このTCRは、自己免疫疾患、アレルギー疾患またはその他の炎症性疾患に関連する抗原に特異的であることが好ましい。いくつかの実施形態は、本発明のairT細胞の作製方法および/または本発明のairT細胞の使用を含む。そのような実施形態のいくつかは、抗原特異的な免疫抑制が有益である可能性のある疾患(例えば、自己免疫疾患、アレルギー疾患またはその他の炎症性疾患)の治療および/または緩和のための、本発明のairT細胞の使用を含む。Some of the embodiments of the compositions and methods disclosed herein comprise gene-edited artificial immune regulatory T cells (airT cells), which are natural regulatory T cells (Treg cells). or suppressor T cells) and the introduced T cell receptor (TCR) (e.g., gene editing, viral vector transduction, transfection or other including TCRs artificially produced by genetic engineering methodology). In some embodiments, the TCR is preferably specific for antigens associated with autoimmune, allergic or other inflammatory diseases. Some embodiments comprise methods of making airT cells of the invention and/or uses of airT cells of the invention. Some of such embodiments are for the treatment and/or alleviation of diseases in which antigen-specific immunosuppression may be beneficial (e.g., autoimmune diseases, allergic diseases, or other inflammatory diseases). , including the use of airT cells of the invention.
Description
関連出願の相互参照
本願は、2020年3月10日に出願された「抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞」という名称の米国仮特許出願第62/987,810号、および2019年6月27日に出願された「自己免疫疾患の抗原特異的Treg療法」という名称の米国仮特許出願第62/867670号の優先権を主張するものであり、これらの出願は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される。
Cross-reference to related applications No. 62/867,670, entitled "Antigen-Specific Treg Therapy for Autoimmune Diseases," filed May 27, 2003, which applications are incorporated herein by reference in their entirety. explicitly incorporated in the book.
連邦政府の助成による研究開発に関する陳述
本発明は、米国国立衛生研究所(NIH)により付与された契約番号U01AI101981による政府支援、および国防総省により付与された契約番号W81XWH-15-1-0003による政府支援を受けてなされたものである。米国政府は、本発明に関し一定の権利を保有する。
STATEMENT REGARDING FEDERALLY SPONSORED RESEARCH AND DEVELOPMENT This invention was made with government support under contract number U01AI101981 awarded by the National Institutes of Health (NIH) and government support under contract number W81XWH-15-1-0003 awarded by the Department of Defense. It was made with support. The United States Government has certain rights in this invention.
配列表の参照
本願は電子形式の配列表とともに出願されたものである。この配列表は、SCRI252WOSEQLISTのファイル名で2020年6月23日に作成された約550kbのファイルとして提供されたものである。この電子形式の配列表に記載の情報は、引用によりその全体が本明細書に援用される。
REFERENCE TO SEQUENCE LISTING This application has been filed with the Sequence Listing in electronic form. This sequence listing is provided as a file of approximately 550 kb created on June 23, 2020 under the file name SCRI252WOSEQLIST. The information contained in this electronic form of the Sequence Listing is hereby incorporated by reference in its entirety.
本明細書において提供される実施形態のいくつかは、抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞を含む。本発明のairT細胞として、遺伝子編集により特定の制御性T細胞(Treg)特性を示すように安定に再プログラムされ、かつ遺伝子編集、ウイルスベクターによる形質導入、トランスフェクションまたはその他の遺伝子工学的方法論により、所望の機能性T細胞抗原受容体(TCR)またはその他の抗原受容体(キメラ抗原受容体(CAR)など)を発現するように人工的に作製された人工免疫系Tリンパ球が挙げられる。いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、そのTCRによる特異的抗原の認識に応答して免疫抑制活性を発揮することができる。 Some of the embodiments provided herein comprise antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells. AirT cells of the present invention stably reprogrammed to exhibit specific regulatory T cell (Treg) characteristics by gene editing, and by gene editing, viral vector transduction, transfection or other genetic engineering methodologies , artificial immune system T lymphocytes engineered to express a desired functional T cell antigen receptor (TCR) or other antigen receptor (such as a chimeric antigen receptor (CAR)). In some embodiments, the airT cells of the invention are capable of exerting immunosuppressive activity in response to recognition of specific antigens by their TCR.
1型糖尿病、多発性硬化症、心筋炎、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)(「ループス」とも呼ぶ)などの自己免疫疾患は慢性疾患であり、免疫学的自己寛容が変化することによって免疫活性異常や終末器官病態が起こり、生命に危険が及ぶことが多い。また、免疫寛容の不適切かつ有害な調節異常は、アレルギー、喘息、移植拒絶反応および/または移植片対宿主病(GVHD)に関連した病態を助長することもある。制御性T細胞(Treg)(サプレッサーT細胞とも呼ぶ)として知られている特定の機能を持った胸腺由来抗原認識Tリンパ球が、免疫寛容の維持および自己免疫の予防において一定の役割を果たしていることは詳細に立証されており、様々な自己免疫疾患が、Tregコンパートメントの機能不全または調節異常を特徴としている。
Autoimmune diseases such as
自己免疫疾患の治療法の候補として、自己免疫疾患に罹患している対象に、免疫抑制性能に基づいて選択された機能性Treg細胞を養子移入する治療法が、マウスモデルおよび早期臨床試験において検討されている。しかし、このようなTreg細胞は、自己抗原に対する特異性が欠如しており、かつ無秩序な細胞可塑性が見られることから(例えば、免疫系において免疫抑制性の負の調節因子から炎症促進性のエフェクター様表現型へと転換することがある)、免疫抑制性Treg活性が失われてしまう。Treg細胞の養子移入療法は、この2点の主な制限事項によって、効果的かつ持続的な治療上の利点を得ることができない。疾患関連自己抗原に対して抗原特異的に応答するように選択された免疫抑制性Treg細胞の使用は、多重特異性Treg細胞の単純な移入よりも安全かつ効果的な養子移入療法になると考えられている。この点において、この自己抗原特異的Treg細胞は、対象に注入されると、自己免疫活性が発現されている組織部位へと特異的に動員されると予測され、重要な点として、自己免疫疾患の病因となる自己抗原に応答して免疫抑制を特異的に発揮すると考えられる。この概念を支持するものとして、自己免疫疾患マウスモデルを用いた研究において、抗原特異的Treg細胞がポリクローナルTreg細胞よりも効果的であるということが示されている(Duggleby et al., 2018 Front. Immunol. 9:252; Tang et al 2004 J Exp Med. 199(11):1455-1465; Tarbell et al 2004 J Exp Med 199:1467-1477.)。 Adoptive Transfer of Selected Functional Treg Cells Based on Their Immunosuppressive Potential to Subjects with Autoimmune Diseases as a Potential Treatment for Autoimmune Diseases is Investigated in Mouse Models and Early Clinical Trials It is However, such Treg cells lack specificity for self-antigens and exhibit unregulated cellular plasticity (e.g., from immunosuppressive negative regulators to proinflammatory effectors in the immune system). phenotype), resulting in loss of immunosuppressive Treg activity. These two major limitations preclude adoptive transfer therapy of Treg cells from yielding effective and lasting therapeutic benefits. The use of immunosuppressive Treg cells selected to respond antigen-specifically to disease-associated autoantigens may be a safer and more effective adoptive transfer therapy than simple transfer of multispecific Treg cells. ing. In this regard, the autoantigen-specific Treg cells, when infused into a subject, are expected to be specifically recruited to tissue sites where autoimmune activity is expressed, and importantly, autoimmune diseases. It is thought to exert immunosuppression specifically in response to the autoantigens responsible for the pathogenesis of . In support of this notion, studies using mouse models of autoimmune disease have shown that antigen-specific Treg cells are more effective than polyclonal Treg cells (Duggleby et al., 2018 Front. Immunol. 9:252; Tang et al 2004 J Exp Med. 199(11):1455-1465; Tarbell et al 2004 J Exp Med 199:1467-1477.).
しかしながら、自己免疫疾患の治療を目的とした養子移入抗原特異的Treg細胞の治療用途のみならず、同じ用途でのポリクローナルTreg細胞でさえも、様々な問題による制限があり、特に、まれにしか存在しない抗原特異的Treg細胞を血液やリンパ液などの天然の供給源から十分な量で単離することは難しいという問題や、末梢血全体でも天然のTreg細胞はわずかにしか存在せず、例えば、末梢血単核細胞の約1~4%しか存在しないという問題がある。さらに、免疫抑制機能を維持したまま、エクスビボにおいてTreg細胞集団を治療用途に適した数にまで増殖させることが難しいという問題もあり、Treg細胞の再注入後に、Treg細胞の養子移入を受けた宿主の体内において、低い能力しか持たないTreg細胞が生き残って増殖するということが起こることからも、Treg養子移入療法の開発が困難になっている。さらに別の問題として、Treg細胞の可塑性があり、例えば、インビボで炎症が発生した状況において、免疫抑制性の負の制御因子から炎症促進性のエフェクター様表現型へと転換するということが起こる(Singer et al., 2014 Front. Immunol. 5:Art. 46; Trzonkowski et al., 2015 Sci. Translat. Med. 7(304):ps18 Romano et al., 2016 Transplant. Internatl. 30:745, McGovern et al., 2017 Front. Immunol. 8:Art. 1517)。 However, the therapeutic use of adoptively transferred antigen-specific Treg cells for the treatment of autoimmune diseases, and even polyclonal Treg cells for the same use, is limited by various problems, particularly their rarity. It is difficult to isolate sufficient amounts of antigen-specific Treg cells from natural sources such as blood and lymph, and there are only a few natural Treg cells in the whole peripheral blood. The problem is that only about 1-4% of blood mononuclear cells are present. Furthermore, there is also the problem that it is difficult to expand the Treg cell population to a number suitable for therapeutic use ex vivo while maintaining immunosuppressive function. The development of Treg adoptive transfer therapy is also complicated by the fact that low-potency Treg cells survive and proliferate in the human body. Yet another issue is the plasticity of Treg cells, such as their ability to switch from an immunosuppressive negative regulator to a proinflammatory effector-like phenotype in the setting of inflammation in vivo ( 5:Art. 46; Trzonkowski et al., 2015 Sci. Translat. Med. 7(304):ps18 Romano et al., 2016 Transplant. al., 2017 Front. Immunol. 8: Art. 1517).
先行技術による方法では、抗原特異的な免疫抑制が有益だと考えられる疾患(例えば、自己免疫疾患、アレルギーおよび/またはその他の炎症性疾患)の病因に関与する抗原に対する特異性などの、所望の抗原特異性と抑制活性とを有する安定なTreg細胞の大集団は提供されていない。 Prior art methods provide desired immunosuppression, such as specificity for antigens involved in the etiology of diseases for which antigen-specific immunosuppression would be beneficial (e.g., autoimmune diseases, allergies and/or other inflammatory diseases). Large populations of stable Treg cells with antigen specificity and suppressive activity have not been provided.
したがって、インビトロおよびインビボにおいて、可塑性を示すことなく、抗原特異的な免疫抑制性を維持することができ、養子移入免疫療法による抗原特異的な免疫抑制を必要とする対象への投与に有用な、安定した抗原特異的免疫制御性細胞が依然として必要とされている。本明細書で提供される実施形態は、このようなニーズに答えるものであり、前述したもの以外の関連する利点を提供するものである。 Therefore, in vitro and in vivo, antigen-specific immunosuppressive properties can be maintained without exhibiting plasticity, and are useful for administration to subjects in need of antigen-specific immunosuppression by adoptive transfer immunotherapy, There remains a need for stable antigen-specific immunoregulatory cells. The embodiments provided herein address these needs and provide related advantages beyond those discussed above.
本明細書で提供する方法および組成物の実施形態のいくつかは、抗原特異的CD4+CD25+人工免疫制御性T(airT)細胞であって、
(a)天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でフォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子産物を構成的に発現する人工的に改変されたFOXP3遺伝子;および
(b)抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチド
を含むairT細胞を含む。
Some of the embodiments of the methods and compositions provided herein are antigen-specific CD4+CD25+ artificial immunoregulatory T (airT) cells comprising:
(a) an artificially modified FOXP3 gene that constitutively expresses the
いくつかの実施形態において、CD4+CD25-T細胞におけるフォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子の人工的な改変と、抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドの導入により得られる抗原特異的CD4+CD25+人工免疫制御性T(airT)細胞であって、
前記人工的な改変により、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でFOXP3遺伝子産物を構成的に発現する、airT細胞を提供する。
In some embodiments, artificial modification of the
The artificial modification provides airT cells that constitutively express the FOXP3 gene product at an expression level equal to or higher than that of natural regulatory T (Treg) cells.
いくつかの実施形態において、前記FOXP3遺伝子は、シトシン-グアニン(CG)ジヌクレオチドを複数有するイントロン内制御性T細胞(Treg)特異的脱メチル化領域(TSDR)を含むFOXP3遺伝子座に存在し、各CGジヌクレオチドは、天然のTreg細胞では脱メチル化Cヌクレオチドが含まれるヌクレオチド位置に、メチル化シトシン(C)ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、天然のTreg細胞のTSDRでは脱メチル化Cヌクレオチドが含まれるヌクレオチド位置において、該Cヌクレオチドの少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%はメチル化されている。いくつかの実施形態において、前記FOXP3遺伝子産物は、前記airT細胞がインビトロにおいてCD4+CD25+表現型を少なくとも21日間維持するのに十分な発現量で発現される。いくつかの実施形態において、前記FOXP3遺伝子産物は、抗原特異的な免疫抑制を必要とする免疫適合性のある哺乳動物宿主に前記airT細胞を養子移入した後に、該airT細胞がインビボにおいてCD4+CD25+表現型を少なくとも60日間維持するのに十分な発現量で発現される。いくつかの実施形態において、前記airT細胞は、(i)HeliosLo、(ii)CD152+、(iii)CD127-および(iv)ICOS+から選択される表現型を含む。いくつかの実施形態において、前記人工的な改変は、天然のFOXP3遺伝子座のノックアウトを含む。 In some embodiments, the FOXP3 gene is at a FOXP3 locus comprising an intronic T regulatory cell (Treg)-specific demethylation region (TSDR) having multiple cytosine-guanine (CG) dinucleotides, Each CG dinucleotide contains a methylated cytosine (C) nucleotide at a nucleotide position that would contain a demethylated C nucleotide in a native Treg cell. In some embodiments, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% of the C nucleotides at nucleotide positions that include demethylated C nucleotides in the TSDR of natural Treg cells % or 99% are methylated. In some embodiments, said FOXP3 gene product is expressed at a level sufficient for said airT cells to maintain a CD4+CD25+ phenotype in vitro for at least 21 days. In some embodiments, the FOXP3 gene product is mediated by the airT cells in vivo following adoptive transfer of the airT cells into an immunocompetent mammalian host in need of antigen-specific immunosuppression. Expressed at levels sufficient to maintain the phenotype for at least 60 days. In some embodiments, said airT cells comprise a phenotype selected from (i) HeliosLo, (ii) CD152+, (iii) CD127- and (iv) ICOS+. In some embodiments, the artificial modification comprises knocking out the native FOXP3 locus.
いくつかの実施形態において、前記人工的な改変は、天然のFOXP3遺伝子座への、構成的に活性なプロモーターを含む核酸分子の挿入を含み、該プロモーターは、FOXP3遺伝子座の内因性FOXP3をコードするヌクレオチド配列の転写を促進することができるようにFOXP3遺伝子に配置されている。いくつかの実施形態において、前記挿入された核酸分子は、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドをコードする導入されたポリヌクレオチドは、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、第1のCISC構成要素をコードする前記核酸配列および第2のCISC構成要素をコードする前記核酸配列は、第1のCISC構成要素や第2のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第3のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記構成的に活性なプロモーターを含む前記核酸分子は、天然のFOXP3遺伝子座のイントロン内制御性T細胞(Treg)特異的脱メチル化領域(TSDR)の下流に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記構成的に活性なプロモーターは、MNDプロモーターである。いくつかの実施形態において、前記人工的な改変は、天然のFOXP3遺伝子座への、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子の挿入を含む。いくつかの実施形態において、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む前記挿入された核酸分子は、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドをコードする導入されたポリヌクレオチドは、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、第1のCISC構成要素をコードする前記核酸配列および第2のCISC構成要素をコードする前記核酸配列の少なくとも一方は、第1のCISC構成要素や第2のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第3のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。 In some embodiments, the artificial modification comprises insertion into the native FOXP3 locus of a nucleic acid molecule comprising a constitutively active promoter, which encodes endogenous FOXP3 at the FOXP3 locus. placed in the FOXP3 gene so as to be able to promote transcription of a nucleotide sequence that In some embodiments, the inserted nucleic acid molecule further comprises a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to a chemically induced signaling complex (CISC) inducible molecule. . In some embodiments, the introduced polynucleotide encoding said TCR polypeptide is a second CISC construct, separate from the first CISC component, capable of specifically binding to said CISC-inducing molecule. Further includes nucleic acid sequences that encode elements. In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding the first CISC component and the nucleic acid sequence encoding the second CISC component are separate from the first CISC component and the second CISC component. further comprising a nucleic acid sequence encoding a third CISC component capable of specifically binding to said CISC-inducing molecule. In some embodiments, the nucleic acid molecule comprising the constitutively active promoter is inserted downstream of an intronic regulatory T cell (Treg)-specific demethylation region (TSDR) of the native FOXP3 locus. ing. In some embodiments, said constitutively active promoter is the MND promoter. In some embodiments, the artificial modification is a nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding exogenous FOXP3 and a constitutively active promoter operably linked to the native FOXP3 locus. including the insertion of In some embodiments, the inserted nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding exogenous FOXP3 and a constitutively active promoter operably linked thereto is a chemically-inducible signaling complex (CISC ) further comprising a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to the inducer molecule. In some embodiments, the introduced polynucleotide encoding said TCR polypeptide is a second CISC construct, separate from the first CISC component, capable of specifically binding to said CISC-inducing molecule. Further includes nucleic acid sequences that encode elements. In some embodiments, at least one of said nucleic acid sequence encoding a first CISC component and said nucleic acid sequence encoding a second CISC component is further comprising a nucleic acid sequence encoding a third CISC component capable of specifically binding said CISC-inducing molecule, separate from said CISC-inducing molecule.
いくつかの実施形態において、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む前記核酸分子は、前記天然のFOXP3遺伝子座のイントロン内制御性T細胞(Treg)特異的脱メチル化領域(TSDR)の下流に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記構成的に活性なプロモーターは、MNDプロモーターである。 In some embodiments, the nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding exogenous FOXP3 and a constitutively active promoter operably linked thereto comprises an intronic regulatory T of the native FOXP3 locus. It is inserted downstream of the cell (Treg)-specific demethylation region (TSDR). In some embodiments, said constitutively active promoter is the MND promoter.
いくつかの実施形態において、前記人工的な改変は、天然のFOXP3遺伝子座以外の染色体部位への、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子の挿入を含む。いくつかの実施形態において、前記airT細胞の少なくとも1つの天然のT細胞受容体(TCR)遺伝子座は、ノックアウトまたは不活性化され、抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドで置換されている。いくつかの実施形態において、前記ノックアウトまたは不活性化された少なくとも1つの天然のTCR遺伝子座は、天然のTCRα鎖(TRAC)遺伝子座である。いくつかの実施形態において、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む前記挿入された核酸分子は、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドをコードする導入されたポリヌクレオチドは、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、第1のCISC構成要素をコードする前記核酸配列および第2のCISC構成要素をコードする前記核酸配列の少なくとも一方は、第1のCISC構成要素や第2のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第3のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記構成的に活性なプロモーターは、MNDプロモーターである。いくつかの実施形態において、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む前記核酸分子が挿入された、天然のFOXP3遺伝子座以外の前記染色体部位は、T細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座内にある。 In some embodiments, the artificial modification comprises an exogenous FOXP3-encoding polynucleotide and a constitutively active promoter operably linked thereto to a chromosomal site other than the native FOXP3 locus. including insertion of a nucleic acid molecule comprising In some embodiments, at least one native T cell receptor (TCR) locus of said airT cell is knocked out or inactivated, encoding an antigen-specific T cell receptor (TCR) polypeptide. replaced by at least one introduced polynucleotide. In some embodiments, the at least one native TCR locus that is knocked out or inactivated is the native TCR α chain (TRAC) locus. In some embodiments, the inserted nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding exogenous FOXP3 and a constitutively active promoter operably linked thereto is a chemically-inducible signaling complex (CISC ) further comprising a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to the inducer molecule. In some embodiments, the introduced polynucleotide encoding said TCR polypeptide is a second CISC construct, separate from the first CISC component, capable of specifically binding to said CISC-inducing molecule. Further includes nucleic acid sequences that encode elements. In some embodiments, at least one of said nucleic acid sequence encoding a first CISC component and said nucleic acid sequence encoding a second CISC component is further comprising a nucleic acid sequence encoding a third CISC component capable of specifically binding said CISC-inducing molecule, separate from said CISC-inducing molecule. In some embodiments, said constitutively active promoter is the MND promoter. In some embodiments, said chromosome, other than the native FOXP3 locus, into which said nucleic acid molecule comprising an exogenous FOXP3-encoding polynucleotide and a constitutively active promoter operably linked thereto has been inserted. The site is within the T cell receptor alpha chain (TRAC) locus.
いくつかの実施形態において、前記airT細胞の少なくとも1つの天然のT細胞受容体(TCR)遺伝子座は、ノックアウトまたは不活性化され、抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドで置換されている。いくつかの実施形態において、前記ノックアウトされた少なくとも1つの天然のTCR遺伝子座は、天然のTCRα鎖(TRAC)遺伝子座である。 In some embodiments, at least one native T cell receptor (TCR) locus of said airT cell is knocked out or inactivated, encoding an antigen-specific T cell receptor (TCR) polypeptide. replaced by at least one introduced polynucleotide. In some embodiments, the at least one native TCR locus that is knocked out is the native TCR α chain (TRAC) locus.
いくつかの実施形態において、抗原特異的CD4+CD25+人工免疫制御性T(airT)細胞であって、
(a)天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量で構成的に発現される外因性フォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子産物をコードする導入された核酸配列;および
(b)抗原特異的外因性T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチド
を含み、
前記外因性FOXP3遺伝子産物をコードする導入された前記核酸配列が、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含み;
前記外因性TCR遺伝子産物をコードする導入された核酸配列が、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む、
airT細胞を提供する。
In some embodiments, an antigen-specific CD4+CD25+ artificial immunoregulatory T (airT) cell comprising:
(a) an introduced nucleic acid encoding an exogenous
The introduced nucleic acid sequence encoding the exogenous FOXP3 gene product comprises a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to a chemically-inducible signaling complex (CISC)-inducible molecule. further includes;
A nucleic acid in which the introduced nucleic acid sequence encoding the exogenous TCR gene product encodes a second CISC component, separate from the first CISC component, capable of specifically binding to the CISC-inducing molecule. further containing an array,
Provide airT cells.
いくつかの実施形態において、抗原特異的CD4+CD25+人工免疫制御性T(airT)細胞であって、
(a)相同組換え修復によりノックアウトまたは不活性化された天然のFOXP3遺伝子座に、(i)天然のFOXP3遺伝子の内因性FOXP3をコードするヌクレオチド配列の転写を促進することができる構成的に活性なプロモーターを含む核酸分子、または(ii)外因性FOXP3タンパク質もしくはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子が挿入されたことにより、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でFOXP3遺伝子産物を構成的に発現するFOXP3遺伝子座;および
(b)相同組換え修復によりノックアウトされ、抗原特異的外因性T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入ポリヌクレオチドが挿入された天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座
を含み、
前記構成的に活性なプロモーターを含む前記挿入された核酸分子、または外因性FOXP3タンパク質もしくはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む前記挿入された核酸分子が、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含み、
前記外因性TCRポリペプチドをコードする導入された核酸配列が、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む、
airT細胞を提供する。
In some embodiments, an antigen-specific CD4+CD25+ artificial immunoregulatory T (airT) cell comprising:
(a) at the native FOXP3 locus that has been knocked out or inactivated by homologous recombination repair, (i) a constitutively active agent capable of promoting transcription of the endogenous FOXP3-encoding nucleotide sequence of the native FOXP3 gene; or (ii) a nucleotide sequence encoding an exogenous FOXP3 protein or functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto. a FOXP3 locus that constitutively expresses the FOXP3 gene product at levels equal to or greater than those of natural regulatory T (Treg) cells; and (b) antigen-specific exogenous T cells knocked out by homologous recombination repair. comprising a native T cell receptor alpha chain (TRAC) locus into which at least one introduced polynucleotide encoding a receptor (TCR) polypeptide has been inserted;
said inserted nucleic acid molecule comprising said constitutively active promoter, or said comprising a nucleotide sequence encoding an exogenous FOXP3 protein or a functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto; the inserted nucleic acid molecule further comprising a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to a chemically-inducible signaling complex (CISC)-inducible molecule;
A nucleic acid in which the introduced nucleic acid sequence encoding said exogenous TCR polypeptide encodes a second CISC component, separate from the first CISC component, capable of specifically binding to said CISC-derived molecule further containing an array,
Provide airT cells.
いくつかの実施形態において、第1のCISC構成要素をコードする前記核酸配列および第2のCISC構成要素をコードする前記核酸配列の少なくとも一方は、第1のCISC構成要素や第2のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第3のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記airT細胞は、抗原特異的TCRポリペプチドをコードする導入された第1のポリヌクレオチドおよび抗原特異的TCRポリペプチドをコードする導入された第2のポリヌクレオチドを少なくとも含み、前記第1のポリヌクレオチドが、TCR Vαポリペプチドをコードし、前記第2のポリヌクレオチドが、TCR Vβポリペプチドをコードし、前記Vαポリペプチドと前記Vβポリペプチドは、抗原を特異的に認識することができる機能性TCRを構成する。いくつかの実施形態において、前記airT細胞は、前記TCRポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる抗原特異的TCRポリペプチドを含む抗原特異的T細胞受容体(TCR)を発現し、該TCRポリペプチドにより特異的に認識される抗原によるHLA拘束性の刺激に応答して、抗原特異的に免疫抑制を誘導することができる。
いくつかの実施形態において、抗原特異的に誘導される前記免疫抑制は、
(i)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制、
(ii)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞による炎症性サイトカインまたは炎症性メディエーターの発現の抑制、
(iii)前記airT細胞による1種以上の免疫抑制性サイトカイン、パーフォリン/グランザイムもしくは抗炎症性産物の産生、または前記airT細胞における、インドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、IL2もしくはアデノシンに対する競合、トリプトファンの異化、および抑制性受容体の発現のうちの少なくとも1つの誘導、ならびに
(iv)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識しないエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制
のうちの1つ以上を含む。
In some embodiments, at least one of said nucleic acid sequence encoding a first CISC component and said nucleic acid sequence encoding a second CISC component is further comprising a nucleic acid sequence encoding a third CISC component capable of specifically binding said CISC-inducing molecule, separate from said CISC-inducing molecule. In some embodiments, said airT cells comprise at least an introduced first polynucleotide encoding an antigen-specific TCR polypeptide and an introduced second polynucleotide encoding an antigen-specific TCR polypeptide. , the first polynucleotide encodes a TCR Vα polypeptide, the second polynucleotide encodes a TCR Vβ polypeptide, and the Vα polypeptide and the Vβ polypeptide specifically recognize an antigen constitute a functional TCR that can be In some embodiments, said airT cells express an antigen-specific T cell receptor (TCR) comprising an antigen-specific TCR polypeptide encoded by at least one introduced polynucleotide encoding said TCR polypeptide. Immunosuppression can be induced in an antigen-specific manner in response to HLA-restricted stimulation by an antigen that is expressed and specifically recognized by the TCR polypeptide.
In some embodiments, said immunosuppression induced in an antigen-specific manner comprises
(i) activation and/or proliferation of effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; Suppression,
(ii) expression of an inflammatory cytokine or inflammatory mediator by effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; suppression of
(iii) production of one or more immunosuppressive cytokines, perforin/granzymes or anti-inflammatory products by said airT cells, or against indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO), IL2 or adenosine in said airT cells induction of at least one of competition, tryptophan catabolism, and expression of an inhibitory receptor; and (iv) specificity by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide. suppression of one or both of activation and proliferation of effector T cells that do not recognize the antigen that is systematically recognized.
いくつかの実施形態において、前記TCRは、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原を特異的に認識する。
いくつかの実施形態において、
(i)前記自己免疫疾患は、1型糖尿病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、関節リウマチ、クローン病、水疱性類天疱瘡、尋常性天疱瘡、自己免疫性肝炎、乾癬、シェーグレン症候群およびセリアック病から選択され;
(ii)前記アレルギー疾患は、アレルギー性喘息、花粉アレルギー、食物アレルギー、薬物過敏症および接触皮膚炎から選択され;
(iii)前記炎症性疾患は、膵島細胞移植、喘息、肝炎、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性大腸炎、移植片対宿主病(GVHD)、移植寛容誘導、移植拒絶反応および敗血症から選択される。
いくつかの実施形態において、
(i)前記自己免疫疾患の病因に関連する抗原は、図141~144のいずれかに記載の自己抗原から選択され、
(ii)前記アレルギー疾患の病因に関連する抗原は、図141~144のいずれかに記載のアレルギー性抗原から選択され、
(iii)前記炎症性疾患の病因に関連する抗原は、図141~144のいずれかに記載の炎症関連抗原から選択される。
In some embodiments, the TCR specifically recognizes antigens associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases.
In some embodiments,
(i) the autoimmune disease is
(ii) said allergic disease is selected from allergic asthma, pollen allergy, food allergy, drug hypersensitivity and contact dermatitis;
(iii) said inflammatory disease is selected from islet cell transplantation, asthma, hepatitis, inflammatory bowel disease (IBD), ulcerative colitis, graft versus host disease (GVHD), transplant tolerance induction, transplant rejection and sepsis be done.
In some embodiments,
(i) the antigen associated with the pathogenesis of said autoimmune disease is selected from the autoantigens described in any of Figures 141-144;
(ii) the antigen associated with the etiology of the allergic disease is selected from allergic antigens according to any one of Figures 141-144;
(iii) the antigen associated with the pathogenesis of said inflammatory disease is selected from the inflammation-associated antigens described in any of Figures 141-144;
いくつかの実施形態において、前記airT細胞は、図141~144のいずれかに記載の抗原性ポリペプチド配列から選択されるアミノ酸配列の35個以下、34個以下、33個以下、32個以下、31個以下、30個以下、29個以下、28個以下、27個以下、26個以下、25個以下、24個以下、23個以下、22個以下、21個以下、20個以下、19個以下、18個以下、17個以下、16個以下、15個以下、14個以下、13個以下、12個以下、11個以下、10個以下、9個以下、8個以下もしくは7個以下の連続するアミノ酸からなる抗原性ポリペプチドエピトープにヒトHLA拘束性に特異的に結合するTCRポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチド配列、または図139~140のいずれかに記載のヌクレオチド配列によってコードされるTCRポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態において、前記airT細胞は、図141~144のいずれかに記載の抗原性ポリペプチド配列から選択されるアミノ酸配列の35個以下、34個以下、33個以下、32個以下、31個以下、30個以下、29個以下、28個以下、27個以下、26個以下、25個以下、24個以下、23個以下、22個以下、21個以下、20個以下、19個以下、18個以下、17個以下、16個以下、15個以下、14個以下、13個以下、12個以下、11個以下、10個以下、9個以下、8個以下もしくは7個以下の連続するアミノ酸からなる抗原性ポリペプチドエピトープにヒトHLA拘束性に特異的に結合するTCRのTCR Vαポリペプチドをコードする導入された第1のポリヌクレオチド配列および該TCRのTCR Vβポリペプチドをコードする導入された第2のポリヌクレオチド配列;または図136~140のいずれかに記載のTCRαポリペプチド配列のいずれかを含むTCRのTCR Vαポリペプチドをコードする導入された第1のポリヌクレオチド配列および該TCRのTCR Vβポリペプチドをコードする導入された第2のポリヌクレオチド配列;または図139~140のいずれかに記載のヌクレオチド配列によってコードされるTCRのTCR Vαポリペプチドをコードする導入された第1のポリヌクレオチド配列および該TCRのTCR Vβポリペプチドをコードする導入された第2のポリヌクレオチド配列を少なくとも含む。いくつかの実施形態において、前記airT細胞は、抗原性ポリペプチドにヒトHLA拘束性に特異的に結合するTCRのTCR Vαポリペプチドをコードする導入された第1のポリヌクレオチド配列および該TCRのTCR Vβポリペプチドをコードする導入された第2のポリヌクレオチド配列を少なくとも含み、前記TCRのVαポリペプチドおよびVβポリペプチドは、図143に記載の対になったTCR Vαポリペプチド配列とTCR Vβポリペプチド配列から選択される対になった配列を含む。 In some embodiments, the airT cell has no more than 35, no more than 34, no more than 33, no more than 32 amino acid sequences selected from the antigenic polypeptide sequences set forth in any of Figures 141-144, 31 or less, 30 or less, 29 or less, 28 or less, 27 or less, 26 or less, 25 or less, 24 or less, 23 or less, 22 or less, 21 or less, 20 or less, 19 18 or less, 17 or less, 16 or less, 15 or less, 14 or less, 13 or less, 12 or less, 11 or less, 10 or less, 9 or less, 8 or less, or 7 or less at least one introduced polynucleotide sequence encoding a TCR polypeptide that specifically binds to a human HLA-restricted antigenic polypeptide epitope consisting of contiguous amino acids, or a nucleotide sequence according to any of Figures 139-140 at least one introduced polynucleotide sequence encoding a TCR polypeptide encoded by In some embodiments, the airT cell has no more than 35, no more than 34, no more than 33, no more than 32 amino acid sequences selected from the antigenic polypeptide sequences set forth in any of Figures 141-144, 31 or less, 30 or less, 29 or less, 28 or less, 27 or less, 26 or less, 25 or less, 24 or less, 23 or less, 22 or less, 21 or less, 20 or less, 19 18 or less, 17 or less, 16 or less, 15 or less, 14 or less, 13 or less, 12 or less, 11 or less, 10 or less, 9 or less, 8 or less, or 7 or less an introduced first polynucleotide sequence encoding a TCR Vα polypeptide of a TCR that specifically binds to an antigenic polypeptide epitope consisting of contiguous amino acids in a human HLA-restricted manner and encoding a TCR Vβ polypeptide of said TCR; an introduced second polynucleotide sequence; or an introduced first polynucleotide sequence encoding a TCR Vα polypeptide of a TCR comprising any of the TCRα polypeptide sequences set forth in any of Figures 136-140 and said an introduced second polynucleotide sequence encoding a TCR TCR Vβ polypeptide; or an introduced first polynucleotide sequence encoding a TCR TCR Vα polypeptide encoded by a nucleotide sequence set forth in any of FIGS. and an introduced second polynucleotide sequence encoding a TCR Vβ polypeptide of said TCR. In some embodiments, the airT cell comprises an introduced first polynucleotide sequence encoding a TCR Vα polypeptide of a TCR that specifically binds to an antigenic polypeptide in a human HLA-restricted manner and a TCR of the TCR The TCR Vα and Vβ polypeptides comprise at least an introduced second polynucleotide sequence encoding a Vβ polypeptide, wherein the TCR Vα and Vβ polypeptides are the paired TCR Vα and TCR Vβ polypeptide sequences set forth in FIG. Contains paired sequences selected from sequences.
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされるTCRポリペプチドにより認識される抗原によるMHC拘束性の刺激に応答して前記airT細胞において誘導される生物学的Treg活性は、同じ抗原によるMHC拘束性の刺激を与えていない対照としての該airT細胞の生物学的Treg活性よりも増強されており、
前記生物学的Treg活性は、
(i)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制、
(ii)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞による炎症性サイトカインまたは炎症性メディエーターの発現の抑制、
(iii)前記airT細胞による1種以上の免疫抑制性サイトカイン、パーフォリン/グランザイムもしくは抗炎症性産物の産生、または前記airT細胞における、インドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、IL2もしくはアデノシンに対する競合、トリプトファンの異化、および抑制性受容体の発現のうちの少なくとも1つの誘導、ならびに
(iv)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識しないエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制
のうちの1つ以上を含む。
In some embodiments, biological Treg activity induced in said airT cells in response to MHC-restricted stimulation by an antigen recognized by a TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide. is enhanced over the biological Treg activity of the airT cells as controls without MHC-restricted stimulation with the same antigen,
Said biological Treg activity is
(i) activation and/or proliferation of effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; Suppression,
(ii) expression of an inflammatory cytokine or inflammatory mediator by effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; suppression of
(iii) production of one or more immunosuppressive cytokines, perforin/granzymes or anti-inflammatory products by said airT cells, or against indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO), IL2 or adenosine in said airT cells induction of at least one of competition, tryptophan catabolism, and expression of an inhibitory receptor; and (iv) specificity by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide. suppression of one or both of activation and proliferation of effector T cells that do not recognize the antigen that is systematically recognized.
いくつかの実施形態において、
(1)自己免疫疾患の病因に関連する前記抗原は、IGRPペプチド(241~270番目の残基)であり、該自己免疫疾患は1型糖尿病であり、前記TCRは、HLA DRB1*0404拘束性にIGRPペプチド(241~270番目の残基)を認識するTCR T1D4であるか、または
(2)自己免疫疾患の病因に関連する前記抗原は、IGRPペプチド(305~324番目の残基)であり、該自己免疫疾患は1型糖尿病であり、前記TCRは、HLA DRB1*0404拘束性にIGRPペプチド(305~324番目の残基)を認識するTCR T1D5である。
In some embodiments,
(1) the antigen associated with the pathogenesis of an autoimmune disease is an IGRP peptide (residues 241-270), the autoimmune disease is
本明細書で提供する方法および組成物の実施形態のいくつかは、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の治療、抑制または緩和において使用するための、前記airT細胞のいずれかであって、前記自己免疫疾患が、1型糖尿病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、関節リウマチ、クローン病、水疱性類天疱瘡、尋常性天疱瘡および自己免疫性肝炎から選択される自己免疫疾患などであり、前記アレルギー疾患が、アレルギー性喘息、花粉アレルギー、食物アレルギー、薬物過敏症および接触皮膚炎から選択されるアレルギー疾患などであり、前記炎症性疾患が、膵島細胞移植、喘息、肝炎、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性大腸炎、移植片対宿主病(GVHD)、移植寛容誘導、移植拒絶反応および敗血症から選択される炎症性疾患などである、airT細胞を含む。
Some of the embodiments of the methods and compositions provided herein are any of the airT cells for use in treating, inhibiting or alleviating autoimmune, allergic or inflammatory diseases, wherein said autoimmune disease is selected from
いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドは、1型糖尿病、多発性硬化症、心筋炎、関節リウマチ(RA)および全身性エリテマトーデス(SLE)から選択される障害に関連する抗原に結合する。
In some embodiments, the TCR polypeptide binds an antigen associated with a disorder selected from
いくつかの実施形態において、前記抗原は、ビメンチン、アグリカン、CILP(cartilage intermediate layer protein)、プレプロインスリン、IGRP(islet-specific glucose-6-phosphatase catalytic subunit-related protein)およびエノラーゼからなる群から選択される。 In some embodiments, the antigen is selected from the group consisting of vimentin, aggrecan, cartilage intermediate layer protein (CILP), preproinsulin, IGRP (islet-specific glucose-6-phosphatase catalytic subunit-related protein) and enolase. be.
いくつかの実施形態において、前記抗原は、Enol326、CILP297-1、Vim418、Agg520およびSLE3からなる群から選択されるエピトープを含む。 In some embodiments, said antigen comprises an epitope selected from the group consisting of Enol326, CILP297-1, Vim418, Agg520 and SLE3.
いくつかの実施形態において、前記抗原は、配列番号1363~1376および1408~1415のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するエピトープを含む。 In some embodiments, the antigen comprises an epitope having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1363-1376 and 1408-1415.
いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドは、配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3αポリペプチド;および/または配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3βポリペプチドを含む。 In some embodiments, the TCR polypeptide has a CD3α polypeptide having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs:1377-1390; and/or an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs:1377-1390 It contains a CD3β polypeptide.
本明細書で提供する方法および組成物の実施形態のいくつかは、前記airT細胞のいずれかと薬学的に許容される添加剤とを含む医薬組成物を含む。 Some of the embodiments of the methods and compositions provided herein include pharmaceutical compositions comprising any of the airT cells described above and a pharmaceutically acceptable excipient.
本明細書で提供する方法および組成物の実施形態のいくつかは、医薬品としての、前記airT細胞のいずれかの使用を含む。 Some of the embodiments of the methods and compositions provided herein comprise the use of any of the aforementioned airT cells as a medicament.
いくつかの実施形態において、抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞を製造する方法であって、
(a)CD4+T細胞の天然のFOXP3遺伝子座をノックアウトまたは不活性化して、FOXP3遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)CD4+T細胞の天然のフォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子内の配列に相補的なスペーサー配列を含むFOXP3ガイドRNA(gRNA)、または該FOXP3 gRNAをコードする核酸;
(2)(1)のFOXP3 gRNAと複合体を形成することができるDNAエンドヌクレアーゼ、または該DNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;ならびに
(3)(i)前記FOXP3遺伝子の内因性FOXP3をコードするヌクレオチド配列の転写を促進することができる構成的に活性なプロモーターを含む核酸分子および(ii)FOXP3タンパク質またはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子から選択されるFOXP3遺伝子座ドナー鋳型
をCD4+T細胞に導入する工程;ならびに
(b)(a)と同時に、または任意の順序で(a)と連続して、抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを前記CD4+T細胞に形質導入する工程
を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、工程(b)は、
(i)前記抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む少なくとも1つのレトロウイルスベクターで前記CD4+T細胞に形質導入すること、ならびに
(ii)前記CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトまたは不活性化して、TRAC遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)前記CD4+T細胞の天然のTRAC遺伝子座内の配列に相補的なスペーサー配列を含むTRACガイドRNA(gRNA)、または該TRAC gRNAをコードする核酸;
(2)(1)のTRAC gRNAと複合体を形成することができるDNAエンドヌクレアーゼ、または該DNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;および
(3)前記抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを含むTRAC遺伝子座ドナー鋳型
を前記CD4+T細胞に導入すること
から選択される。
In some embodiments, a method of producing an antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cell comprising:
(a) under conditions and for a time sufficient to knock out or inactivate the native FOXP3 locus of CD4+ T cells and insert all or part of the FOXP3 locus donor template nucleic acid,
(1) a FOXP3 guide RNA (gRNA) comprising a spacer sequence complementary to a sequence within the native
(2) a DNA endonuclease capable of forming a complex with the FOXP3 gRNA of (1), or a nucleic acid encoding said DNA endonuclease; and (3) (i) a nucleotide encoding endogenous FOXP3 of said FOXP3 gene. A nucleic acid molecule comprising a constitutively active promoter capable of promoting transcription of a sequence and (ii) a nucleotide sequence encoding a FOXP3 protein or functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto. and (b) simultaneously with (a) or sequentially with (a) in any order, an antigen-specific A method is provided comprising transducing said CD4+ T cells with at least one polynucleotide encoding a T cell receptor (TCR) polypeptide.
In some embodiments, step (b) comprises:
(i) transducing said CD4+ T cells with at least one retroviral vector comprising a polynucleotide encoding said antigen-specific T cell receptor (TCR) polypeptide; and (ii) said CD4+ T cells. under conditions and for a time sufficient to knock out or inactivate the native T-cell receptor alpha chain (TRAC) locus of the
(1) a TRAC guide RNA (gRNA) comprising a spacer sequence complementary to a sequence within the natural TRAC locus of said CD4+ T cell, or a nucleic acid encoding said TRAC gRNA;
(2) a DNA endonuclease capable of forming a complex with the TRAC gRNA of (1), or a nucleic acid encoding the DNA endonuclease; and (3) the antigen-specific T-cell receptor (TCR) polypeptide introducing into said CD4+ T cells a TRAC locus donor template comprising at least one encoding polynucleotide.
いくつかの実施形態において、抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞を製造する方法であって、
(a)CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトして、第1のTRAC遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)CD4+T細胞の天然のTRAC遺伝子座内の第1の配列に相補的な第1のスペーサー配列を含む第1のTRACガイドRNA(gRNA)、または該第1のTRAC gRNAをコードする核酸;
(2)(1)の第1のTRAC gRNAと複合体を形成することができる第1のDNAエンドヌクレアーゼ、または該第1のDNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;ならびに
(3)(i)FOXP3タンパク質またはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子および(ii)FOXP3タンパク質またはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子から選択される第1のTRAC遺伝子座ドナー鋳型
をCD4+T細胞に導入する工程;ならびに
(b)(a)と同時に、または任意の順序で(a)と連続して、前記CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトまたは不活性化して、第2のTRAC遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)第1のスペーサー配列とは別の、TRAC遺伝子内の第2の配列に相補的な第2のスペーサー配列を含む第2のTRACガイドRNA(gRNA)、または該第2のTRAC gRNAをコードする核酸;
(2)第1のDNAエンドヌクレアーゼと同一のDNAエンドヌクレアーゼおよび第1のDNAエンドヌクレアーゼとは別のDNAエンドヌクレアーゼから選択され、(1)の第2のTRAC gRNAと複合体を形成することができる第2のDNAエンドヌクレアーゼ、または該第2のDNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;ならびに
(3)抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む第2のTRAC遺伝子座ドナー鋳型
を前記CD4+T細胞に導入する工程
を含む方法を提供する。
In some embodiments, a method of producing an antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cell comprising:
(a) conditions sufficient to knock out the native T cell receptor alpha chain (TRAC) locus of CD4+ T cells and insert all or part of the first TRAC locus donor template nucleic acid and in time,
(1) a first TRAC guide RNA (gRNA) comprising a first spacer sequence complementary to a first sequence in the native TRAC locus of CD4+ T cells, or encoding said first TRAC gRNA; nucleic acids;
(2) a first DNA endonuclease capable of forming a complex with the first TRAC gRNA of (1), or a nucleic acid encoding said first DNA endonuclease; and (3) (i) FOXP3 protein or a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a functional derivative thereof and (ii) a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a FOXP3 protein or a functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto. and (b) simultaneously with (a) or sequentially with (a) in any order, said CD4+ T cells under conditions and for a time sufficient to knock out or inactivate the native T-cell receptor alpha chain (TRAC) locus of the second TRAC locus donor template nucleic acid in whole or in part,
(1) a second TRAC guide RNA (gRNA) comprising a second spacer sequence complementary to a second sequence in the TRAC gene, different from the first spacer sequence, or the second TRAC gRNA; encoding nucleic acid;
(2) selected from the same DNA endonuclease as the first DNA endonuclease and a DNA endonuclease different from the first DNA endonuclease, capable of forming a complex with the second TRAC gRNA of (1); or a nucleic acid encoding said second DNA endonuclease; and (3) at least one polynucleotide encoding an antigen-specific T-cell receptor (TCR) polypeptide. A method is provided comprising introducing a TRAC locus donor template into said CD4+ T cells.
いくつかの実施形態において、抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞を製造する方法であって、
相同組換え修復により、CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトまたは不活性化して、TRAC遺伝子座ドナー鋳型の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)CD4+T細胞の天然のTRAC遺伝子座内の配列に相補的なスペーサー配列を含むTRACガイドRNA(gRNA)、または該TRAC gRNAをコードする核酸;
(2)(1)のTRAC gRNAと複合体を形成することができるDNAエンドヌクレアーゼ、または該DNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;および
(3)抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを含むTRAC遺伝子座ドナー鋳型
をCD4+T細胞に導入する工程を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、前記挿入されるドナー鋳型の一方(第1のドナー鋳型)は、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含み、
前記挿入されるドナー鋳型のもう一方(第2のドナー鋳型)は、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。
いくつかの実施形態において、前記挿入される第1のドナー鋳型および第2のドナー鋳型の少なくとも一方は、第1のCISC構成要素や第2のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第3のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む。
いくつかの実施形態において、
(a)前記DNAエンドヌクレアーゼは、CRISPR/Cas、TALEN、メガヌクレアーゼ、megaTALおよびジンクフィンガーヌクレアーゼから選択され、
(b)前記構成的に活性なプロモーターはMNDであり、前記挿入は、相同組換え修復および非相同末端結合から選択される機構によるものであり、
(d)第1のCISC構成要素および第2のCISC構成要素は、IL2RBおよびIL2RGから互いに排他的に選択され、
(e)第3のCISC構成要素はFKBPであり、
(f)前記CISC誘導分子はラパマイシンまたはその類似体である。
In some embodiments, a method of producing an antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cell comprising:
Homologous recombination repair knocks out or inactivates the native T-cell receptor alpha chain (TRAC) locus of CD4+ T cells, sufficient to insert all or part of the TRAC locus donor template. in terms and time,
(1) a TRAC guide RNA (gRNA) comprising a spacer sequence complementary to a sequence within the natural TRAC locus of CD4+ T cells, or a nucleic acid encoding said TRAC gRNA;
(2) a DNA endonuclease capable of forming a complex with the TRAC gRNA of (1), or a nucleic acid encoding said DNA endonuclease; and (3) encoding an antigen-specific T-cell receptor (TCR) polypeptide. A method is provided comprising introducing into a CD4+ T cell a TRAC locus donor template comprising at least one polynucleotide that does.
In some embodiments, one of said inserted donor templates (first donor template) is a first CISC construct capable of specifically binding a chemically-inducible signaling complex (CISC)-inducing molecule. further comprising a nucleic acid sequence encoding the element;
The other of said inserted donor templates (second donor template) encodes a second CISC component, separate from the first CISC component, capable of specifically binding to said CISC-inducing molecule. further includes nucleic acid sequences that
In some embodiments, at least one of the inserted first donor template and second donor template is directed to the CISC-derived molecule, separate from the first CISC component and the second CISC component. Further includes a nucleic acid sequence encoding a third CISC component capable of specific binding.
In some embodiments,
(a) said DNA endonuclease is selected from CRISPR/Cas, TALENs, meganucleases, megaTALs and zinc finger nucleases;
(b) said constitutively active promoter is MND, said insertion is by a mechanism selected from homologous recombination repair and non-homologous end joining;
(d) the first CISC component and the second CISC component are mutually exclusive selected from IL2RB and IL2RG;
(e) the third CISC component is FKBP;
(f) said CISC-derived molecule is rapamycin or an analogue thereof;
本明細書で提供する方法および組成物の実施形態のいくつかは、前記抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞のいずれかを製造する方法であって、抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞を製造する前記方法のいずれかを実施することを含む方法を含む。 Some of the embodiments of the methods and compositions provided herein are methods of producing any of the antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells, wherein the antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells (airT) cells comprising performing any of the above methods.
いくつかの実施形態において、抗原特異的な免疫抑制を必要とする疾患を有する対象を治療するか、該疾患を抑制または緩和する方法であって、抗原特異的な免疫抑制を必要とする抗原を特異的に認識する少なくとも1つのT細胞受容体(TCR)を発現する複数の前記人工免疫制御性T(airT)細胞の治療有効量を前記対象に投与すること含む方法を提供する。いくつかの実施形態において、抗原特異的な免疫抑制を必要とする前記疾患は、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患である。
いくつかの実施形態において、
(i)前記自己免疫疾患は、1型糖尿病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、関節リウマチ、クローン病、水疱性類天疱瘡、尋常性天疱瘡および自己免疫性肝炎から選択され;
(ii)前記アレルギー疾患は、アレルギー性喘息、花粉アレルギー、食物アレルギー、薬物過敏症および接触皮膚炎から選択され;
(iii)前記炎症性疾患は、膵島細胞移植、喘息、肝炎、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性大腸炎、移植片対宿主病(GVHD)、移植寛容誘導、移植拒絶反応および敗血症から選択される。
いくつかの実施形態において、
(i)前記自己免疫疾患の病因に関連する抗原は、図141~144のいずれかに記載の自己抗原から選択され、
(ii)前記アレルギー疾患の病因に関連する抗原は、図141~144のいずれかに記載のアレルギー性抗原から選択され、
(iii)前記炎症性疾患の病因に関連する抗原は、図141~144のいずれかに記載の炎症関連抗原から選択される。
In some embodiments, a method of treating a subject with a disease requiring antigen-specific immunosuppression, or suppressing or ameliorating said disease, comprises administering an antigen requiring antigen-specific immunosuppression. administering to said subject a therapeutically effective amount of a plurality of said artificial immunoregulatory T (airT) cells expressing at least one specifically recognizing T cell receptor (TCR). In some embodiments, the disease requiring antigen-specific immunosuppression is an autoimmune disease, an allergic disease or an inflammatory disease.
In some embodiments,
(i) said autoimmune disease is selected from
(ii) said allergic disease is selected from allergic asthma, pollen allergy, food allergy, drug hypersensitivity and contact dermatitis;
(iii) said inflammatory disease is selected from islet cell transplantation, asthma, hepatitis, inflammatory bowel disease (IBD), ulcerative colitis, graft versus host disease (GVHD), transplant tolerance induction, transplant rejection and sepsis be done.
In some embodiments,
(i) the antigen associated with the pathogenesis of said autoimmune disease is selected from the autoantigens described in any of Figures 141-144;
(ii) the antigen associated with the etiology of the allergic disease is selected from allergic antigens according to any one of Figures 141-144;
(iii) the antigen associated with the pathogenesis of said inflammatory disease is selected from the inflammation-associated antigens described in any of Figures 141-144;
本明細書で提供する方法および組成物の実施形態のいくつかは、障害を有する対象を治療または緩和する方法であって、前記人工免疫制御性T(airT)細胞のいずれかを前記対象に投与することを含む方法を含む。 Some of the embodiments of the methods and compositions provided herein are methods of treating or alleviating a subject with a disorder, comprising administering to said subject any of said artificial immunoregulatory T (airT) cells including a method comprising:
いくつかの実施形態において、前記障害は、1型糖尿病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス(SLE)、重症筋無力症、関節リウマチ(RA)、クローン病、水疱性類天疱瘡、尋常性天疱瘡、自己免疫性肝炎;アレルギー性喘息、花粉アレルギー、食物アレルギー、薬物過敏症および接触皮膚炎から選択されるアレルギー疾患などのアレルギー疾患;ならびに膵島細胞移植、喘息、肝炎、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性大腸炎、移植片対宿主病(GVHD)、移植寛容誘導、移植拒絶反応および敗血症から選択される炎症性疾患などの炎症性疾患からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドは、1型糖尿病、多発性硬化症、心筋炎、関節リウマチ(RA)および全身性エリテマトーデス(SLE)から選択される障害に関連する抗原に結合する。
In some embodiments, the disorder is
いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドは、ビメンチン、アグリカン、CILP(cartilage intermediate layer protein)、プレプロインスリン、IGRP(islet-specific glucose-6-phosphatase catalytic subunit-related protein)およびエノラーゼからなる群から選択される抗原に結合する。いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドは、配列番号1363~1376および1408~1415のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するエピトープを含む抗原に結合する。 In some embodiments, the TCR polypeptide is from the group consisting of vimentin, aggrecan, cartilage intermediate layer protein (CILP), preproinsulin, islet-specific glucose-6-phosphatase catalytic subunit-related protein (IGRP) and enolase. Binds an antigen of choice. In some embodiments, the TCR polypeptide binds an antigen comprising an epitope having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS:1363-1376 and 1408-1415.
いくつかの実施形態において、前記TCRポリペプチドは、配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3αポリペプチド;および/または配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3βポリペプチドを含む。 In some embodiments, the TCR polypeptide has a CD3α polypeptide having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs:1377-1390; and/or an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs:1377-1390 It contains a CD3β polypeptide.
本明細書で提供される方法および組成物の実施形態のいくつかは、抗原特異的人工免疫制御性T(airT)細胞に関する。本発明のairT細胞を「edTreg」細胞または「遺伝子編集Treg」細胞とも呼ぶ。いくつかの実施形態は、人工T細胞(例えばTリンパ球)であって、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でフォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子産物が構成的に発現されるように人工的に改変されたFOXP3遺伝子と、抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドとを有するCD4+CD25+T細胞を含む人工T細胞を含む。
Some of the embodiments of the methods and compositions provided herein relate to antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells. The airT cells of the invention are also referred to as "edTreg" cells or "gene-edited Treg" cells. Some embodiments are artificial T cells (e.g., T lymphocytes) that express
いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、過剰な免疫応答を特徴とする炎症性疾患の病因と関連する自己抗原、アレルゲン、別の抗原などの、TCRにより認識される特異的抗原による誘導を受けて、抗原特異的な免疫抑制をもたらすことができる。重要な点として、本発明のairT細胞の製造には、比較的まれにしか存在しない(ヒトPBMCの1~4%の)天然のTreg細胞の遺伝子編集用出発材料としての単離に付随する時間、コストおよび非効率性が伴わないことから、養子免疫療法を目的とした所望の細胞を治療有効量で作製することができるという利点がある。 In some embodiments, the airT cells of the invention are mediated by specific antigens recognized by the TCR, such as autoantigens, allergens, and other antigens associated with the pathogenesis of inflammatory diseases characterized by an exaggerated immune response. Induction can result in antigen-specific immunosuppression. Importantly, the production of the airT cells of the present invention requires the time associated with isolating the relatively rare (1-4% of human PBMC) natural Treg cells as starting material for gene editing. , without the associated costs and inefficiencies, the advantage of being able to generate therapeutically effective amounts of desired cells for the purpose of adoptive immunotherapy.
いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原を特異的に認識する機能性TCRを発現する。このような機能性TCRとして、例えば、本明細書に開示されるTCRポリペプチド配列のいずれかを含むTCRや、本明細書に開示されるTCRをコードするポリヌクレオチド配列によってコードされるTCRポリペプチドのいずれかなどが挙げられ、図面に示したTCRも含まれる。 In some embodiments, the airT cells of the invention express functional TCRs that specifically recognize antigens associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases. Such functional TCRs include, for example, TCRs comprising any of the TCR polypeptide sequences disclosed herein, and TCR polypeptides encoded by the TCR-encoding polynucleotide sequences disclosed herein. and the like, including the TCR shown in the drawings.
いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原を特異的に認識する機能性TCRを発現する。このような抗原として、例えば、本明細書に開示されるポリペプチド抗原のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド自己抗原、アレルゲンおよび/または炎症関連抗原や、本明細書に開示されるポリペプチド抗原のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド自己抗原、アレルゲンおよび/または炎症関連抗原と免疫学的交差反応を起こすポリペプチド抗原などが挙げられ、図面に示した抗原も含まれる。 In some embodiments, the airT cells of the invention express functional TCRs that specifically recognize antigens associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases. Such antigens include, for example, polypeptide autoantigens, allergens and/or inflammation-associated antigens, including the amino acid sequences of the polypeptide antigens disclosed herein, and amino acid sequences of the polypeptide antigens disclosed herein. Polypeptide autoantigens, polypeptide antigens that immunologically cross-react with allergens and/or inflammation-associated antigens, etc., including sequences, including antigens shown in the figures.
本明細書に開示される特定の実施形態は、本発明のairT細胞を作製するための遺伝子編集方法に関する。この遺伝子編集方法は、(i)FoxP3を発現しない細胞に構成的プロモーターを導入してFoxP3の発現を誘導し、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でFOXP3を発現させて、FoxP3により制御される安定な免疫制御(免疫抑制)プログラムを維持することにより、標的指向性のFoxP3遺伝子の編集を介してFoxP3を安定に発現させること、および(ii)同じ細胞をさらに遺伝子編集して、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原を認識するTCRをコードする本開示の特定のヌクレオチド配列を導入することにより外因性TCRを安定に発現させることを含む。この標的指向性のFoxP3遺伝子の編集を介したFoxP3の安定な発現と外因性TCRの安定な発現は、驚くほど有利な機能的関連性を有することから、所望のTCRの発現と連動した安定な免疫抑制能を特徴とする組換えT細胞を選択して、これを拡大培養することが可能となる。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、本明細書に開示されるairT細胞の実施形態のいくつかは、人工的にFoxP3を安定に発現させることによって、天然のTreg細胞の可塑性(例えば、Tエフェクター挙動への転換)に関連するリスクを伴わずに、自己免疫疾患、アレルギー疾患またはその他の炎症性疾患などの、抗原特異的な免疫抑制が所望とされる適応症に対して安全かつ効果的な養子移入免疫療法用細胞を提供できると考えられる。 Certain embodiments disclosed herein relate to gene editing methods for making airT cells of the invention. In this gene editing method, (i) the expression of FoxP3 is induced by introducing a constitutive promoter into cells that do not express FoxP3, and FOXP3 is expressed at an expression level equal to or higher than that of natural regulatory T (Treg) cells. , stable expression of FoxP3 through targeted editing of the FoxP3 gene by maintaining a stable immunoregulatory (immunosuppressive) program regulated by FoxP3, and (ii) further gene editing of the same cells. and stably expressing an exogenous TCR by introducing a specific nucleotide sequence of the present disclosure that encodes a TCR that recognizes an antigen associated with the etiology of an autoimmune, allergic or inflammatory disease. Stable expression of FoxP3 and stable expression of an exogenous TCR via this targeted editing of the FoxP3 gene has a surprisingly favorable functional relationship, indicating that stable expression coupled with the expression of the desired TCR Recombinant T cells characterized by immunosuppressive capacity can be selected and expanded. While not wishing to be bound by any particular theory, some of the airT cell embodiments disclosed herein enhance the plasticity of natural Treg cells by stably expressing FoxP3 artificially. for indications where antigen-specific immunosuppression is desired, such as autoimmune diseases, allergic diseases or other inflammatory diseases, without the associated risks (e.g. conversion to T effector behavior) It is believed that safe and effective cells for adoptive transfer immunotherapy can be provided.
本明細書に開示されるairT細胞の製造方法の有利な点として、通常の製造方法であれば、前述のように、末梢血中に低頻度にしか存在せず、ヒト末梢血単核細胞のわずか約1~4%しか認められない天然のTreg細胞を単離する工程を最初に行うが、本発明のいくつかの実施形態では、この単離工程は省かれる。本明細書で述べるように、その代わりに、CD4+T細胞を単離することによって本発明のairT細胞を作製することができる。CD4+T細胞には、その他の細胞表面マーカーを有する細胞と比べて様々なT細胞が含まれるが、CD4+T細胞は、ヒトPBMCを約25~60%含むことから、比較的大量に存在する出発材料として、本明細書で提供される様々な方法による遺伝子編集に使用することができる。 As an advantage of the method for producing airT cells disclosed in the present specification, as described above, if a normal production method is used, human peripheral blood mononuclear cells are present only at a low frequency in peripheral blood. A step of isolating natural Treg cells, of which only about 1-4% are found, is performed first, but in some embodiments of the invention, this isolation step is omitted. Alternatively, the airT cells of the invention can be generated by isolating CD4+ T cells, as described herein. CD4+ T cells include a wide variety of T cells compared to cells with other cell surface markers, but CD4+ T cells are present in relatively large numbers as they comprise approximately 25-60% of human PBMCs. It can be used as a starting material for gene editing by various methods provided herein.
特定の実施形態において、本発明の抗原特異的免疫制御性T(airT)細胞を含む組成物および本発明のairT細胞を製造する方法は、特定の自己免疫疾患、アレルギー疾患および/または炎症性疾患の治療および/または緩和に使用することができ(例えば、養子移入免疫療法などに使用することができ)、このような使用において、airT細胞が安定に生存し、抗原特異的な免疫制御機能が維持されることから、これまでにない利点を得ることができる。 In certain embodiments, compositions comprising antigen-specific immunoregulatory T (airT) cells of the invention and methods of producing airT cells of the invention are used to treat specific autoimmune, allergic and/or inflammatory diseases. can be used for the treatment and/or alleviation of (e.g., adoptive transfer immunotherapy) in which airT cells are stable and antigen-specific immunoregulatory function is enhanced. You can get unprecedented benefits from being maintained.
特定の実施形態において、本明細書に記載のairT細胞は、予想外にも、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原(例えば、本明細書に開示される抗原のいずれか)で刺激した場合に、抗原特異的な免疫抑制反応を誘導することができることが分かった。このような、抗原特異的に誘導される免疫抑制は、
(i)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含むairT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制、
(ii)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含むairT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞による炎症性サイトカインまたは炎症性メディエーターの発現の抑制、
(iii)airT細胞による1種以上の免疫抑制性サイトカインまたは抗炎症性産物の産生、例えば、免疫抑制性サイトカインまたはパーフォリン/グランザイムの放出、インドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)の誘導、IL2またはアデノシンに対する競合、トリプトファンの異化、airT細胞による抑制性受容体の発現などの1つ以上の抑制機構の構築、ならびに
(iv)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含むairT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識しないエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制
のうちの1つ以上を含んでいてもよい。
いくつかの実施形態において、airT細胞のこのような抗原刺激はHLA拘束性である。
In certain embodiments, the airT cells described herein unexpectedly interact with antigens (e.g., any of the antigens disclosed herein) associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases. ) can induce an antigen-specific immunosuppressive reaction. Such antigen-specifically induced immunosuppression is
(i) suppression of one or both activation and proliferation of effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by an airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; ,
(ii) expression of an inflammatory cytokine or inflammatory mediator by effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by an airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; Suppression,
(iii) production of one or more immunosuppressive cytokines or anti-inflammatory products by airT cells, e.g. release of immunosuppressive cytokines or perforin/granzymes, induction of indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO); construction of one or more inhibitory mechanisms, such as competition for IL2 or adenosine, tryptophan catabolism, expression of inhibitory receptors by airT cells, and (iv) said TCR polynucleotide encoded by said at least one introduced polynucleotide. One or more of suppression of activation and/or proliferation of effector T cells that do not recognize the antigen specifically recognized by the airT cell TCR containing the peptide may be included.
In some embodiments, such antigenic stimulation of airT cells is HLA-restricted.
いくつかの実施形態において、本明細書で述べるFoxP3を安定に発現する本発明のairT細胞の作製は、レトロウイルスまたはレンチウイルスを介した遺伝子移入によりFOXP3導入遺伝子を発現させる従来の方法論に見られる欠点を克服するものである。このような従来の方法論によりウイルスを介してFoxP3が形質導入された細胞集団は、遺伝的に不均一な細胞集団であり、この不均一性は、様々なゲノム部位に様々な安定性および様々な発現量でFOXP3導入遺伝子が無作為に組み込まれることによる。そのような形質導入された細胞集団は、表現型マーカーやサイトカイン発現プロファイルなどに関してTreg特性が少なくとも一時的に示されるが、遺伝毒性が付随するというリスクや、ウイルスの組み込み部位に局所的に存在する調節エレメントによるサイレンシングを受けやすいというリスクが発生しやすい。 In some embodiments, the generation of airT cells of the invention stably expressing FoxP3 as described herein can be found in conventional methodologies to express the FOXP3 transgene by retrovirus- or lentivirus-mediated gene transfer. It overcomes the shortcomings. Cell populations virally transduced with FoxP3 by such conventional methodologies are genetically heterogeneous cell populations, with this heterogeneity resulting in different genomic sites with different stabilities and different phenotypes. By random integration of the FOXP3 transgene at expression level. Such transduced cell populations exhibit, at least transiently, Treg characteristics, such as phenotypic markers and cytokine expression profiles, but are associated with the risk of genotoxicity and are localized to sites of viral integration. The risk of being susceptible to silencing by regulatory elements is likely to occur.
このようなリスクを回避するため、本明細書で提供する実施形態のいくつかでは、ウイルスを介してFOXP3遺伝子を移入するのではなく、特異的な標的遺伝子編集を利用してFOXP3遺伝子を人工的に改変する。さらに、TCRを特異的な標的とした遺伝子編集を行ってもよい。本明細書に記載の特定の実施形態では、レンチウイルスを介した遺伝子送達を利用して、自己免疫に関連するTCR候補をCD4 T細胞に導入し、次に、このCD4 T細胞のFOXP3遺伝子を編集してFoxP3を安定に強制発現させる。いくつかの関連する実施形態では、この方法は、同時に内因性TCR遺伝子を欠損させる(例えば、不活性化により欠損させる(本明細書において「ノックアウト」とも呼ぶ))遺伝子編集方法と併用される。 To avoid such risks, some of the embodiments provided herein utilize specific targeted gene editing to engineer the FOXP3 gene, rather than transferring the FOXP3 gene via a virus. change to Furthermore, gene editing may be performed by specifically targeting the TCR. In certain embodiments described herein, lentiviral-mediated gene delivery is used to introduce an autoimmune-associated TCR candidate into CD4 T cells, which are then transfected with the FOXP3 gene. Edit to stably force expression of FoxP3. In some related embodiments, this method is combined with gene editing methods that simultaneously delete (eg, delete by inactivation (also referred to herein as "knockout")) the endogenous TCR gene.
レンチウイルスを利用したTCRの送達とは異なる別の方法として、本明細書に記載の実施形態のいくつかは、同じ遺伝子座にある別々のアレルを同時に遺伝子編集することに関し、例えば、(例えば、1つのガイドRNAと複数のAAVドナー相同コンストラクトを使用して)1つの遺伝子座において2つの編集を行うことにより、1つの遺伝子座において2つのアレルを編集する二重編集法に関する。 As an alternative to lentiviral-based delivery of TCRs, some of the embodiments described herein relate to simultaneous gene editing of separate alleles at the same locus, e.g. It relates to the double-editing method of editing two alleles at one locus by making two edits at one locus (using one guide RNA and multiple AAV donor homologous constructs).
さらに別の方法として、本明細書に記載の実施形態のいくつかは、2つの異なる遺伝子座を同時に遺伝子編集することに関し、例えば、(例えば、2つの異なるガイドRNAと各遺伝子座に特異的なAAVドナー相同カセットを使用して)2つの遺伝子座のそれぞれにおいて別々の遺伝子編集を行うことにより、2つの遺伝子座を編集する二重編集法に関する。 As yet another method, some of the embodiments described herein relate to gene-editing two different loci simultaneously, e.g., using two different guide RNAs and It relates to the double-editing method of editing two loci by performing separate gene editing at each of the two loci (using an AAV donor homology cassette).
これらの方法を使用して、組換えFOXP3遺伝子および組換えTCR遺伝子を、1つの特定の遺伝子座または2つの異なる特定の遺伝子座に送達してもよい。さらに、本明細書で述べるように、いくつかの実施形態では、この方法は、スプリット型化学誘導性シグナル伝達複合体(スプリット型CISC)構成要素を組み込むことによって、挿入されたTCR遺伝子とFoxp3遺伝子の両方を発現するT細胞のみを選択的に増殖させ、airT細胞を濃縮することをさらに含んでいてもよい。 These methods may be used to deliver the recombinant FOXP3 gene and the recombinant TCR gene to one specific locus or two different specific loci. Further, as described herein, in some embodiments, the method includes the insertion of the TCR and Foxp3 genes by incorporating split-type chemo-inducible signaling complex (split-type CISC) components. selectively expanding only T cells that express both and enriching for airT cells.
化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)
本明細書で述べるように、いくつかの実施形態では、スプリット型化学誘導性シグナル伝達複合体(chemical-induced signaling complex(CISC))を利用した方法が使用される。この方法では、(i)FoxP3遺伝子が編集されたことにより構成的に発現されるFoxP3遺伝子産物と、(ii)編集された異種TCR遺伝子の導入による異種TCR遺伝子産物とを同じ細胞で発現させることによって、遺伝子編集されたairT細胞を得てもよく、これを選択的に拡大培養してもよい。FoxP3遺伝子が編集されたことにより構成的に発現されるFoxP3遺伝子産物の発現は、CISC誘導分子に特異的に結合する第1のCISC構成要素の細胞表面発現に関連しており、この第1のCISC構成要素は、第1のCISC誘導分子に結合する細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および第1の活性化シグナル伝達細胞内ドメインを有する膜貫通融合タンパク質として存在する。編集された異種TCR遺伝子の導入による異種TCR遺伝子産物の発現は、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合する第2のCISC構成要素の細胞表面発現に関連しており、この第2のCISC構成要素は、第2のCISC誘導分子に結合する細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および第1の活性化シグナル伝達細胞内ドメインとは別の第2の活性化シグナル伝達細胞内ドメインを有する膜貫通融合タンパク質として存在する。
chemo-inducible signaling complex (CISC)
As described herein, in some embodiments, methods utilizing split chemical-induced signaling complexes (CISCs) are used. In this method, (i) a FoxP3 gene product that is constitutively expressed by editing the FoxP3 gene and (ii) a heterologous TCR gene product by introducing an edited heterologous TCR gene are expressed in the same cell. Gene-edited airT cells may be obtained by the method, which may be selectively expanded. Expression of the constitutively expressed FoxP3 gene product by editing the FoxP3 gene is associated with cell surface expression of a first CISC component that specifically binds to a CISC-inducing molecule. The CISC component exists as a transmembrane fusion protein with an extracellular domain that binds a first CISC-inducing molecule, a transmembrane domain, and a first activation signaling intracellular domain. Expression of the heterologous TCR gene product by introduction of the edited heterologous TCR gene is associated with cell surface expression of a second CISC component, distinct from the first CISC component, that specifically binds to said CISC-inducing molecule. and the second CISC component comprises an extracellular domain that binds to a second CISC-inducing molecule, a transmembrane domain, and a second activation signaling intracellular domain separate from the first activation signaling intracellular domain. It exists as a transmembrane fusion protein with a signaling intracellular domain.
特定の実施形態において、CD4+T細胞は、本明細書で述べる遺伝子編集(例えば二重編集)を行う前に、末梢血単核細胞(PBMC)などの生体試料から濃縮することにより得られる。特定の実施形態において、濃縮により得られたCD4+T細胞は、本明細書で述べる遺伝子編集(例えば二重編集)を行う前に、(例えば、固相に固定化された抗CD3抗体および抗CD28抗体を用いて)非特異的に活性化される。 In certain embodiments, CD4+ T cells are obtained by enrichment from a biological sample, such as peripheral blood mononuclear cells (PBMC), prior to gene editing (eg, double editing) as described herein. In certain embodiments, CD4+ T cells obtained by enrichment are pretreated (e.g., solid-phase-immobilized anti-CD3 antibody and activated non-specifically with CD28 antibodies).
いくつかの実施形態において、本明細書で述べる二重編集されたT細胞をCISC誘導分子に曝露させると、第1のCISC構成要素の細胞外ドメインと第2のCISC構成要素の細胞外ドメインにCISC誘導分子が結合して、第1のCISC構成要素と第2のCISC構成要素からなるヘテロ二量体が形成され、第1の活性化シグナル伝達細胞内ドメインと第2の活性化シグナル伝達細胞内ドメインにより形成された機能性シグナル伝達複合体が活性化される。このようにして、airT細胞集団において第1のCISC構成要素と第2のCISC構成要素が発現されると、FoxP3と異種TCRが発現され、このairT細胞集団を選択的に拡大培養することが可能となる。 In some embodiments, exposing the dual-edited T cells described herein to a CISC-inducing molecule results in the extracellular domain of the first CISC component and the extracellular domain of the second CISC component. A CISC-inducing molecule binds to form a heterodimer consisting of a first CISC component and a second CISC component, the first activation signaling intracellular domain and the second activation signaling cell A functional signaling complex formed by the endodomain is activated. Thus, expression of the first CISC component and the second CISC component in the airT cell population results in the expression of FoxP3 and a heterologous TCR, allowing selective expansion of this airT cell population. becomes.
いくつかの実施形態では、本発明のairT細胞において、FoxP3遺伝子産物と同時に発現される第1のCISC構成要素と、TCR遺伝子産物と同時に発現される第2のCISC構成要素とをそれぞれ生じさせる2つの遺伝子編集は、同じ遺伝子座の別々のアレルで起こるように設計してもよく(例えば、2つのアレルを編集する二重編集法)、2つの異なる遺伝子座で起こるように設計してもよい(例えば、2つの遺伝子座を編集する二重編集法)。いくつかの実施形態において、さらに、CISC誘導分子に特異的に結合する第3のCISC構成要素を、FoxP3遺伝子産物またはTCR遺伝子産物とともに共発現させてもよい。この第3のCISC構成要素は、発現されると細胞内に留まり、細胞の内部に侵入しうるCISC誘導分子に結合するデコイとして作用し、このCISC誘導分子による毒性を防ぐ。 In some embodiments, a first CISC component is co-expressed with the FoxP3 gene product and a second CISC component is co-expressed with the TCR gene product, respectively, in the airT cells of the invention. One gene editing can be designed to occur at separate alleles of the same locus (e.g., double editing methods that edit two alleles) or can be designed to occur at two different loci. (eg, double-editing methods that edit two loci). In some embodiments, a third CISC component that specifically binds a CISC-inducing molecule may also be co-expressed with the FoxP3 or TCR gene product. This third CISC component, when expressed, remains intracellular and acts as a decoy to bind CISC-inducing molecules that can enter the interior of the cell, preventing toxicity by these CISC-inducing molecules.
第1のCISC構成要素の構造、第2のCISC構成要素の構造および第3のCISC構成要素の構造ならびにCISC誘導分子の構造を含むCISC系の詳細は、本明細書に別記されており、WO/2018/111834およびWO/2019/210078にも記載されている(これらの文献はいずれも引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)。簡潔に述べると、WO/2018/111834では、リガンドを介して二量体化が可能な融合タンパク質である化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)をコードする遺伝子コンストラクトをノックイン(挿入)することによって、宿主細胞を遺伝的に編集するための組成物および方法が述べられている。この融合タンパク質の2つのサブユニットを細胞において発現させ、次に宿主細胞を化学的リガンドに曝露させることによって、これらのサブユニットの二量体化を誘導してCISCを形成させ、細胞活性化シグナルの伝達を誘導することができる。このように、CISC系を利用することによって、2つのCISC構成要素が遺伝子改変により組み込まれた細胞を選択して拡大培養すること(例えば、活性化により増殖を誘導すること)が可能となる。また、WO/2019/210078では、FOXP3遺伝子座、TRAC遺伝子座またはAAVS1遺伝子座を単一の標的とした遺伝子編集の一部として、第1のCISCサブユニット構成要素をコードする核酸配列および第2のCISCサブユニット構成要素をコードする核酸配列を宿主細胞に導入するための遺伝子編集用組成物および遺伝子編集方法が述べられている。化学的リガンドを介してCISCサブユニットの二量体化が誘導されると、生体シグナル伝達が誘導されて、遺伝子編集された細胞の選択および拡大培養を行うことが可能となる。いくつかの関連する実施形態において、第3のCISCサブユニット構成要素をコードする核酸を宿主細胞において発現させてもよい。この第3のCISCサブユニットは、細胞内で発現されると、そのまま細胞内に留まり、デコイとして機能して、細胞の内部に侵入したCISCリガンドによる細胞への有害な効果を抑制することができる。 Details of the CISC system, including the structure of the first CISC component, the structure of the second CISC component and the structure of the third CISC component, as well as the structure of the CISC-derived molecules, are set forth elsewhere herein, WO /2018/111834 and WO/2019/210078, both of which are expressly incorporated herein by reference in their entirety. Briefly, in WO/2018/111834, by knocking in (inserting) a genetic construct encoding a chemically-inducible signaling complex (CISC), a fusion protein capable of ligand-mediated dimerization, , describes compositions and methods for genetically editing host cells. By expressing the two subunits of this fusion protein in cells and then exposing the host cell to chemical ligands, dimerization of these subunits is induced to form CISCs and cell activation signals. can induce the transmission of Thus, by using the CISC system, it is possible to select and expand cells into which two CISC components have been genetically modified (for example, to induce proliferation by activation). Also, in WO/2019/210078, a nucleic acid sequence encoding a first CISC subunit component and a second Gene-editing compositions and methods for introducing into host cells nucleic acid sequences encoding CISC subunit components of are described. Induction of CISC subunit dimerization via chemical ligands induces biosignaling to allow selection and expansion of gene-edited cells. In some related embodiments, a nucleic acid encoding a third CISC subunit component may be expressed in a host cell. When expressed intracellularly, this third CISC subunit remains intracellular and can function as a decoy to suppress the deleterious effects of CISC ligands that have entered the cell interior. .
典型的な第1のCISCサブユニット構成要素と第2のCISCサブユニット構成要素のそれぞれには、IL2受容体のβサブユニット(IL2RB)の機能性細胞内シグナル伝達ドメインとIL2受容体のγサブユニット(IL2RG)の機能性細胞内シグナル伝達ドメインのいずれか一方が含まれていてもよい。典型的な第3のCISC構成要素には、FK506結合タンパク質(FKBP)のラパマイシン結合機能性ドメインが含まれていてもよい。 A typical first CISC subunit component and a second CISC subunit component each contain a functional intracellular signaling domain of the β subunit of the IL2 receptor (IL2RB) and a γ subunit of the IL2 receptor. Either one of the functional intracellular signaling domains of the unit (IL2RG) may be included. A typical third CISC component may include the rapamycin binding functional domain of the FK506 binding protein (FKBP).
FOXP3/airT細胞の表現型マーカーおよびサプレッサー機能
FOXP3遺伝子の編集は、天然のFOXP3遺伝子座の人工的な改変を含んでいてもよく、かつ/または天然のFOXP3遺伝子座以外の染色体部位の人工的な改変を含んでいてもよい。例えば、遺伝子編集は、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的プロモーターとを含む核酸分子を、天然のFOXP3遺伝子座以外の染色体部位にノックイン(例えば挿入)することを含んでいてもよく、天然のFOXP3遺伝子座以外の染色体部位としては、例えば、T細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座、T細胞受容体β鎖(TCRB)遺伝子座、アデノ随伴ウイルス組み込み部位1(AAVS1)、別の遺伝子座などが挙げられる。したがって、驚くべきことに、特定の実施形態では、天然のFOXP3遺伝子座以外のゲノム部位(例えばTRAC遺伝子座)に人工的なFoxP3遺伝子配列を導入することによって、抗原特異的な免疫抑制をもたらし、かつ天然のTreg細胞と同等以上の発現量でFOXP3遺伝子産物を構成的に発現することができるairT細胞が提供される。
Phenotypic markers and suppressor functions of FOXP3/airT cells
Editing the FOXP3 gene may involve artificial alteration of the native FOXP3 locus and/or may involve artificial alteration of a chromosomal site other than the native FOXP3 locus. For example, gene editing involves knocking in (e.g., inserting) a nucleic acid molecule comprising an exogenous FOXP3-encoding polynucleotide and a constitutive promoter operably linked thereto at a chromosomal site other than the native FOXP3 locus. Chromosomal sites other than the natural FOXP3 locus include, for example, T cell receptor α chain (TRAC) locus, T cell receptor β chain (TCRB) locus, adeno-associated virus integration site 1 (AAVS1), another locus, and so on. Thus, surprisingly, in certain embodiments, introduction of an artificial FoxP3 gene sequence at a genomic site other than the natural FOXP3 locus (e.g., the TRAC locus) results in antigen-specific immunosuppression, Also provided are airT cells that can constitutively express the FOXP3 gene product at an expression level equal to or higher than that of natural Treg cells.
特定の実施形態では、本発明のairT細胞において、第1のCISC構成要素と同時に発現されるFoxP3遺伝子産物と、第2のCISC構成要素と同時に発現されるTCR遺伝子産物とをそれぞれ生じさせる2つの遺伝子編集は、同じ遺伝子座の別々のアレルで起こるように設計してもよく(例えば、2つのアレルを編集する二重編集法)、2つの異なる遺伝子座で起こるように設計してもよい(例えば、2つの遺伝子座を編集する二重編集法)。いくつかの実施形態において、驚くべきことに、本明細書に開示されるairT細胞は、インビトロにおいて少なくとも21日間にわたって、またはインビボにおいて、抗原特異的な免疫抑制を必要とする免疫適合性のある哺乳動物宿主に養子移入した後少なくとも60日間にわたって、CD4+CD25+表現型を維持するのに十分な発現量でFOXP3遺伝子産物を発現することができるとともに、自己免疫疾患、アレルギー疾患もしくは炎症性疾患の病因に関連する抗原を特異的に認識する本明細書に記載のTCR、または自己免疫疾患、アレルギー疾患もしくは炎症性疾患の病因に関連する本明細書に記載の抗原を特異的に認識するTCRを機能的に発現することができる。 In a specific embodiment, in the airT cells of the invention, two genes each giving rise to a FoxP3 gene product co-expressed with a first CISC component and a TCR gene product co-expressed with a second CISC component Gene editing may be designed to occur at separate alleles of the same locus (e.g., double-editing methods that edit two alleles) or may be designed to occur at two different loci ( For example, the double-editing method, which edits two loci). In some embodiments, surprisingly, the airT cells disclosed herein are effective for at least 21 days in vitro, or in vivo, in immune-compatible mammals requiring antigen-specific immunosuppression. Capable of expressing the FOXP3 gene product at levels sufficient to maintain the CD4+CD25+ phenotype for at least 60 days after adoptive transfer into an animal host and pathogenesis of an autoimmune, allergic or inflammatory disease or a TCR specifically recognizing an antigen described herein associated with the etiology of an autoimmune, allergic or inflammatory disease. can be expressed
したがって、特定の実施形態において、本明細書に開示されるCD4+CD25+airT細胞は、CD4+CD25-T細胞のFOXP3遺伝子を人工的に改変することにより得られた遺伝子組換え細胞に関する。いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、前述の人工的な改変により、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でFOXP3遺伝子産物を構成的に発現する。いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、天然のTreg細胞などの免疫制御性細胞に特徴的な発現量で、CD25マーカー、CD152マーカーおよび/またはICOSマーカーを細胞表面にさらに発現していてもよい。しかしながら、いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、天然のTreg細胞とは異なり、細胞表面にHeliosLo表現型を示してもよく、例えば、天然のTreg細胞におけるHeliosの発現量よりも統計学的に有意に低い発現量でHeliosマーカーを細胞表面に発現していてもよい。 Accordingly, in certain embodiments, the CD4+CD25+air T cells disclosed herein relate to genetically modified cells obtained by artificially modifying the FOXP3 gene of CD4+CD25- T cells. In some embodiments, the airT cells of the present invention constitutively express the FOXP3 gene product at an expression level equal to or higher than that of natural regulatory T (Treg) cells due to the aforementioned artificial modification. In some embodiments, the airT cells of the invention further express CD25, CD152 and/or ICOS markers on the cell surface at expression levels characteristic of immunoregulatory cells such as naive Treg cells. may However, in some embodiments, the airT cells of the present invention may exhibit a HeliosLo phenotype on the cell surface, unlike natural Treg cells, e.g. The Helios marker may be expressed on the cell surface at a scientifically significant low expression level.
T細胞においてFoxP3の発現を誘導する遺伝子編集方法の詳細な例は、本明細書に別記されており、WO/2018/080541およびWO/2019/210078にも記載されている(これらの文献はいずれも引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)。コドンが最適化されたFoxP3 cDNAの全長をFOXP3遺伝子座またはAAVS1遺伝子座にノックイン(挿入)することを含む、遺伝子編集を利用したFOXP3の強制発現の詳細な例は、WO/2019/210042に記載されている(この文献は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)。 Detailed examples of gene editing methods for inducing FoxP3 expression in T cells are described elsewhere in this specification, and are also described in WO/2018/080541 and WO/2019/210078 (both of which are are also expressly incorporated herein by reference in their entireties). Detailed examples of forced expression of FOXP3 using gene editing, including knock-in (insertion) of full-length codon-optimized FoxP3 cDNA into the FOXP3 or AAVS1 loci, are described in WO/2019/210042. (which document is expressly incorporated herein by reference in its entirety).
簡潔に述べると、WO/2018/080541には、Cas9、ZFNまたはTALENを用いた遺伝子編集を利用して、構成的プロモーター(EF1αプロモーター、PGKプロモーターまたはMNDプロモーター)をノックイン(例えば挿入)することにより、内因性FoxP3を安定に発現させたCD4+T細胞が記載されている。最初に発現されるFOXP3のエキソンをコードする配列とこれに作動可能に連結された調節配列とを含むポリヌクレオチドを、FOXP3遺伝子座に標的ノックイン(挿入)することによってFoxP3を発現させてもよい。前記調節配列はプロモーターを含んでいてもよく、いくつかの実施形態では、このプロモーターは、MNDプロモーター、PGKプロモーターもしくはEF1αプロモーター、または別の誘導型プロモーター、別の弱いプロモーターもしくは別の構成的プロモーターであってもよい。遺伝子編集された典型的なFOXP3+細胞は、プロモーターが組み込まれたノックイン部位の上流のイントロン内制御性T細胞特異的脱メチル化領域(TSDR)が完全にメチル化されたFOXP3遺伝子を含んでいてもよい。 Briefly, WO/2018/080541 uses gene editing with Cas9, ZFNs or TALENs to knock in (e.g. insert) a constitutive promoter (EF1α promoter, PGK promoter or MND promoter). , describe CD4+ T cells stably expressing endogenous FoxP3. FoxP3 may be expressed by targeted knock-in (insertion) into the FOXP3 locus of a polynucleotide comprising sequences encoding exons of FOXP3 to be expressed first and regulatory sequences operably linked thereto. Said regulatory sequence may comprise a promoter, which in some embodiments is the MND promoter, the PGK promoter or the EF1α promoter, or another inducible promoter, another weak promoter or another constitutive promoter. There may be. Gene-edited typical FOXP3+ cells contain the FOXP3 gene with a fully methylated intronic regulatory T-cell-specific demethylated region (TSDR) upstream of the promoter-integrated knock-in site. good.
WO/2019/210078には、CD4+T細胞においてFoxP3を強制発現させてTreg様表現型を有する細胞を得ること、このようなTreg様表現型の細胞を選択してTreg濃縮製剤を得る方法、およびこのようなTreg様表現型の細胞集団をインビトロで拡大培養する方法が記載されている。このWO/2019/210078には、FOXP3遺伝子座、AAVS1遺伝子座および/またはTCRα(TRAC)遺伝子座において標的遺伝子を編集するための組成物および方法も記載されており、これらの組成物および方法には、FOXP3遺伝子座、AAVS1遺伝子座および/またはTCRα(TRAC)遺伝子座のそれぞれに特異的なガイドRNA(gRNA)配列と、相同組換え修復を介した遺伝子編集用のドナー鋳型とが含まれる。また、このWO/2019/210078には、化学的リガンドを介して第1のCISC構成要素と第2のCISC構成要素を二量体化させることによって、T細胞を増殖させる活性化シグナルが誘導されて、遺伝子編集されたT細胞を選択的に拡大培養することが可能となるCISC系も記載されている。さらに、このWO/2019/210078には、CISC誘導分子が、ラパマイシン、またはこの文献で開示されている様々なラパマイシン類似体、ラパマイシン誘導体およびラパマイシンミメティックのいずれかであり、CISC構成要素の活性化シグナル伝達ドメインが、IL-2受容体(IL2R)のIL-2受容体βサブユニット(IL2Rb(IL2RPとも呼ぶ))およびIL-2受容体γサブユニット(IL2Rg(IL2Ryとも呼ぶ))の細胞質内ドメインの機能性部分を含む、第1のCISC構成要素および第2のCISC構成要素も記載されている。 WO/2019/210078 describes the forced expression of FoxP3 in CD4+ T cells to obtain cells with a Treg-like phenotype, a method of selecting such cells with a Treg-like phenotype to obtain a Treg-enriched preparation, and methods for in vitro expansion of cell populations with such Treg-like phenotypes. This WO/2019/210078 also describes compositions and methods for editing target genes at the FOXP3 locus, the AAVS1 locus and/or the TCRα (TRAC) locus, which compositions and methods include contains guide RNA (gRNA) sequences specific for each of the FOXP3, AAVS1 and/or TCRα (TRAC) loci, and donor templates for gene editing via homologous recombination repair. Also, in WO/2019/210078, an activation signal for T cell proliferation is induced by dimerizing a first CISC component and a second CISC component via a chemical ligand. A CISC system has also been described that allows selective expansion of gene-edited T cells. Further, this WO/2019/210078 discloses that the CISC-inducing molecule is rapamycin or any of the various rapamycin analogues, rapamycin derivatives and rapamycin mimetics disclosed in this document, wherein activation of CISC components The signaling domain is located in the cytoplasm of the IL-2 receptor (IL2R), the IL-2 receptor beta subunit (IL2Rb (also called IL2RP)) and the IL-2 receptor gamma subunit (IL2Rg (also called IL2Ry)) A first CISC component and a second CISC component are also described, which contain the functional portion of the domain.
FoxP3の過剰発現が誘導された細胞を含むTreg細胞の表現型およびその機能を評価する方法は、当技術分野で公知であり(例えば、WO/2018/080541;WO/2019/210078;McMurchy et al., 2013 Meths. Mol. Biol. 946: 115-132; Thornton et al., 2019 Eur. J. Immunol. 49:398-412; Aarts-Riemens et al., 2008 Eur. J. Immunol. 38: 1381-1390; McGovern et al., 2017 Front. Immunol. 8: Art. 1517を参照されたい;これらの文献はいずれも引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)、本明細書でも述べられている。これらの方法およびこれらに関連する方法論は、本明細書に記載の本発明のairT細胞の特性評価にも使用することができる。 Methods for assessing the phenotype and function of Treg cells, including cells in which FoxP3 overexpression has been induced, are known in the art (e.g., WO/2018/080541; WO/2019/210078; McMurchy et al. 946: 115-132; Thornton et al., 2019 Eur. J. Immunol. 49:398-412; Aarts-Riemens et al., 2008 Eur. J. Immunol. -1390; McGovern et al., 2017 Front. Immunol. 8: Art. 1517; both of which are expressly incorporated herein by reference in their entirety); It is stated. These methods and their associated methodologies can also be used to characterize the airT cells of the invention described herein.
本明細書に開示されるairT細胞は、天然のTreg細胞とは異なり、FoxP3遺伝子座のイントロン内Treg特異的脱メチル化領域(TSDR)のシトシン-グアニン(CG)ジヌクレオチドの特定の位置のシトシン(C)ヌクレオチドの大部分がメチル化されている。例えば、本発明のairT細胞では、天然のTreg細胞のTSDR領域では脱メチル化Cヌクレオチドが含まれるヌクレオチド位置において、Cヌクレオチドの少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%がメチル化されている。FoxP3遺伝子のTSDR領域のメチル化の分析は、当技術分野で日常的に行われていることが知られており、いくつかの方法論が存在する(例えば、Salazar et al., 2017 Front. Immunol. 8:219; Ngalamika et al., 2014 Immunol. Invest. 44(2): 126-136を参照されたい;これらの文献は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)。 The airT cells disclosed herein differ from natural Treg cells in that the cytosine at specific positions of the cytosine-guanine (CG) dinucleotide of the intra-intronic Treg-specific demethylated region (TSDR) of the FoxP3 locus. (C) Most of the nucleotides are methylated. For example, in the airT cells of the present invention, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97% of C nucleotides at nucleotide positions containing demethylated C nucleotides in the TSDR region of native Treg cells , 98% or 99% methylated. Analysis of methylation of the TSDR region of the FoxP3 gene is known to be routine in the art, and several methodologies exist (for example, Salazar et al., 2017 Front. Immunol. 8:219; Ngalamika et al., 2014 Immunol. Invest. 44(2): 126-136; these documents are expressly incorporated herein by reference in their entireties).
本発明のairT細胞と天然のTreg細胞では、TSDR領域におけるエピジェネティックな修飾にこのような違いがあるにもかかわらず、本発明のairT細胞は、TCRが抗原を特異的に認識することによる刺激に応答して免疫抑制を惹起することができる。したがって、FoxP3コンストラクトをコードするウイルスベクターとTCRコンストラクトをコードするウイルスベクターをCD4+細胞に同時にトランスフェクトしても、抗原特異的な抑制機能を示すTreg様細胞は得られなかったというWrightらによる報告(2009 Proc. Nat. Acad. Sci. USA 106: 19078)を踏まえると、本明細書に開示されるairT細胞が、抗原特異的な免疫抑制特性を示すことは予期外であった。したがって、特定の理論に拘束されることを望むものではないが、本明細書に開示されるairT細胞は、本明細書で述べる人工的な遺伝子編集を含むairT細胞の作製方法に少なくとも一部基づく予想外の利点を備えていると考えられる。 Despite the difference in epigenetic modification in the TSDR region between the airT cells of the present invention and natural Treg cells, the airT cells of the present invention are stimulated by specific antigen recognition by the TCR. can elicit immunosuppression in response to Thus, co-transfection of CD4+ cells with a viral vector encoding a FoxP3 construct and a viral vector encoding a TCR construct did not result in Treg-like cells exhibiting antigen-specific suppressive function reported by Wright et al. 2009 Proc. Nat. Acad. Sci. USA 106: 19078), it was unexpected that the airT cells disclosed herein exhibit antigen-specific immunosuppressive properties. Thus, without wishing to be bound by any particular theory, the airT cells disclosed herein are based, at least in part, on the methods of making airT cells, including artificial gene editing, described herein. It seems to have unexpected advantages.
T細胞受容体(TCR)
本発明のairT細胞において発現される外因性TCRをコードする導入されたポリヌクレオチドは、天然のTCR遺伝子座(例えばTRAC)の人工的な改変を含んでいてもよく、かつ/または天然のTCR遺伝子座以外の染色体部位の人工的な改変を含んでいてもよい。例えば、FOXP3遺伝子座もしくはAAVS1遺伝子座、または別の遺伝子座などの、天然のTCR遺伝子座以外の染色体部位に、外因性TCRをコードするポリヌクレオチドを含む核酸分子をノックイン(挿入)することにより遺伝子編集されていてもよい。
T cell receptor (TCR)
The introduced polynucleotide encoding an exogenous TCR expressed in the airT cells of the invention may contain artificial modifications of the native TCR locus (e.g., TRAC) and/or Artificial alterations of chromosomal sites other than loci may also be included. gene by knocking in (inserting) a nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding an exogenous TCR at a chromosomal site other than the native TCR locus, such as, for example, the FOXP3 locus or AAVS1 locus, or another locus May be edited.
特定の実施形態では、本発明のairT細胞において、第1のCISC構成要素と同時に発現されるTCR遺伝子産物と、第2のCISC構成要素と同時に発現されるFoxP3遺伝子産物とをそれぞれ生じさせる2つの遺伝子編集は、同じ遺伝子座の別々のアレルで起こるように設計してもよく(例えば、2つのアレルを編集する二重編集法)、2つの異なる遺伝子座で起こるように設計してもよい(例えば、2つの遺伝子座を編集する二重編集法)。アレルギー疾患、自己免疫疾患および/または炎症性疾患の病因に関連する抗原を特異的に認識する典型的なTCRのアミノ酸配列およびこれらをコードするヌクレオチド配列は、本明細書において開示されている(例えば、図136~144を参照されたい)。 In a specific embodiment, in the airT cells of the invention, two genes each giving rise to a TCR gene product co-expressed with a first CISC component and a FoxP3 gene product co-expressed with a second CISC component Gene editing may be designed to occur at separate alleles of the same locus (e.g., double-editing methods that edit two alleles) or may be designed to occur at two different loci ( For example, the double-editing method, which edits two loci). Exemplary TCR amino acid sequences that specifically recognize antigens associated with the etiology of allergic, autoimmune and/or inflammatory diseases and the nucleotide sequences encoding them are disclosed herein (e.g. , see FIGS. 136-144).
遺伝子編集
本明細書において、「染色体遺伝子のノックアウト」は、宿主細胞による機能的に活性な内因性ポリペプチド産物の産生を阻止する(例えば、低減するか、遅延させるか、抑制するか、阻害する)ことを目的とした、宿主細胞における遺伝子の改変もしくは不活性化または宿主細胞への阻害因子の導入を指す。染色体遺伝子のノックアウトまたは不活性化を起こす遺伝子改変としては、例えば、ナンセンス変異(未成熟終止コドンの形成を含む)、ミスセンス変異、遺伝子欠失または鎖切断の導入、および宿主細胞において内因性遺伝子の発現を抑制する阻害性核酸分子の異種発現が挙げられる。
Gene editing As used herein, a "chromosomal gene knockout" prevents (e.g., reduces, delays, represses, inhibits) the production of a functionally active endogenous polypeptide product by a host cell. ), refers to the modification or inactivation of a gene in a host cell or the introduction of an inhibitory factor into the host cell. Genetic modifications that result in knockout or inactivation of chromosomal genes include, for example, nonsense mutations (including formation of premature stop codons), missense mutations, introduction of gene deletions or strand breaks, and introduction of endogenous genes in host cells. Heterologous expression of inhibitory nucleic acid molecules that suppress expression are included.
特定の実施形態において、染色体遺伝子のノックアウトまたは染色体遺伝子のノックイン(例えば挿入)は、宿主細胞の染色体を編集することにより行われる。染色体の編集は、例えば、エンドヌクレアーゼを使用して行うことができる。本明細書において、「エンドヌクレアーゼ」は、ポリヌクレオチド鎖内のリン酸ジエステル結合の切断を触媒することができる酵素を指す。特定の実施形態において、エンドヌクレアーゼにより標的遺伝子を切断することによって、この標的遺伝子を不活性化させるか、「ノックアウト」することができる。エンドヌクレアーゼは、天然のエンドヌクレアーゼ、組換えエンドヌクレアーゼ、遺伝子組換えエンドヌクレアーゼ、融合エンドヌクレアーゼのいずれであってもよい。遺伝子編集において使用されるエンドヌクレアーゼの例として、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、TALEヌクレアーゼ(TALEN)、CRISPR-Casヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼおよびmegaTALが挙げられる。 In certain embodiments, chromosomal gene knockouts or chromosomal gene knockins (eg, insertions) are performed by editing the chromosome of the host cell. Chromosome editing can be performed using, for example, endonucleases. As used herein, "endonuclease" refers to an enzyme that can catalyze the cleavage of phosphodiester bonds within polynucleotide chains. In certain embodiments, the target gene can be inactivated or "knocked out" by cleaving the target gene with an endonuclease. Endonucleases can be natural endonucleases, recombinant endonucleases, genetically engineered endonucleases, fusion endonucleases. Examples of endonucleases used in gene editing include zinc finger nucleases (ZFNs), TALE nucleases (TALENs), CRISPR-Cas nucleases, meganucleases and megaTALs.
エンドヌクレアーゼによって引き起こされる核酸鎖の切断は、通常、二本鎖切断(DSB)であり、この切断は、相同遺伝子組換えによる相同組換え修復(HDR)または非相同末端結合(NHEJ)という2つの異なる機構によって修復されることが多い(NHEJ:Ghezraoui et al., 2014 Mol Cell 55(6):829-842;HDR:Jasin and Rothstein, 2013 Cold Spring Harb Perspect Biol 5(11):a012740, PMID 24097900)。相同組換え修復(HDR)すなわち相同遺伝子組換えにおいては、ドナー核酸分子を使用してドナー遺伝子を「ノックイン」してもよく、ドナー核酸分子を使用して標的遺伝子を「ノックアウト」してもよく、あるいは、ドナー核酸分子を使用したドナー遺伝子のノックインまたは標的遺伝子のノックアウトにより、標的遺伝子を不活性化してもよい。非相同末端結合(NHEJ)は、エラーを起こしやすい修復方法であり、DNA配列の切断部位に、例えば、少なくとも1個のヌクレオチドの置換、欠失または付加といった変化を起こすことが多い。非相同末端結合を使用して、標的遺伝子の「ノックアウト」を行ってもよい。二本鎖切断が起きた際にドナー鋳型が存在する場合、相同組換え修復が起こることが多いが、本明細書で述べる特定の実施形態の遺伝子編集機構としても相同組換え修復が好ましい。 Nucleic acid strand breaks caused by endonucleases are usually double-strand breaks (DSBs), which are divided into two groups: homologous recombination repair (HDR) or non-homologous end joining (NHEJ). It is often repaired by different mechanisms (NHEJ: Ghezraoui et al., 2014 Mol Cell 55(6):829-842; HDR: Jasin and Rothstein, 2013 Cold Spring Harb Perspect Biol 5(11):a012740, PMID 24097900 ). In homologous recombination repair (HDR) or homologous gene recombination, a donor nucleic acid molecule may be used to "knock in" a donor gene and a donor nucleic acid molecule may be used to "knock out" a target gene. Alternatively, the target gene may be inactivated by knocking in the donor gene or knocking out the target gene using the donor nucleic acid molecule. Non-homologous end joining (NHEJ) is an error-prone repair method that often involves alterations, eg, substitutions, deletions or additions of at least one nucleotide, at the cleavage site of a DNA sequence. Non-homologous end joining may be used to "knock out" the target gene. Although homologous recombination repair often occurs when the donor template is present when the double-strand break occurs, homologous recombination repair is also preferred as the gene editing mechanism for certain embodiments described herein.
本明細書において、「ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)」は、ジンクフィンガーDNA結合ドメインを、非特異的なDNA切断ドメイン(Fok Iエンドヌクレアーゼなど)に融合させた融合タンパク質を指す。約30アミノ酸長の各ジンクフィンガーモチーフは、約3塩基対のDNAに結合し、特定のアミノ酸残基を変化させて、トリプレット配列の特異性を変化させることができる(例えば、Desjarlais et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 90:2256-2260, 1993; Wolfe et al., J. Mol. Biol. 285:1917-1934, 1999を参照されたい)。複数個のジンクフィンガーモチーフを連結することによって、所望のDNA配列(例えば、約9~18塩基対の長さの領域)に特異的に結合させることが可能となる。この技術は、ZFNが、ゲノムにおいて部位特異的なDNA二本鎖切断(DSB)の形成を触媒することによりゲノム編集に関与し、次に、ゲノム中の二本鎖切断部位に相同な隣接配列を含む導入遺伝子が、相同組換え修復(HDR)によりこの切断部位に標的化されて組み込まれるということに基づく。別の方法では、ZFNにより形成された二本鎖切断が、非相同末端結合(NHEJ)による修復を介して、標的遺伝子のノックアウトを生じることがあるが、非相同末端結合は、エラーを起こしやすい細胞修復経路であり、切断部位においてヌクレオチドの挿入または欠失を生じる。特定の実施形態において、遺伝子のノックアウトまたは不活性化は、ZFN分子を使用して導入された挿入、欠失、変異またはその組み合わせを含む。 As used herein, a "zinc finger nuclease (ZFN)" refers to a fusion protein in which a zinc finger DNA binding domain is fused to a non-specific DNA cleavage domain (such as Fok I endonuclease). Each zinc finger motif, approximately 30 amino acids long, binds approximately 3 base pairs of DNA, and specific amino acid residues can be altered to alter the specificity of triplet sequences (see, eg, Desjarlais et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 90:2256-2260, 1993; Wolfe et al., J. Mol. Biol. 285:1917-1934, 1999). Linking multiple zinc finger motifs allows specific binding to a desired DNA sequence (eg, a region about 9-18 base pairs in length). This technology involves ZFNs participating in genome editing by catalyzing the formation of site-specific DNA double-strand breaks (DSBs) in the genome, which in turn generate flanking sequences homologous to the double-strand break sites in the genome. It is based on the fact that a transgene containing a is targeted to integrate into this cleavage site by homologous recombination repair (HDR). Alternatively, ZFN-formed double-strand breaks can result in target gene knockout via repair by non-homologous end joining (NHEJ), which is error-prone. A cellular repair pathway that results in the insertion or deletion of nucleotides at the cleavage site. In certain embodiments, gene knockout or inactivation comprises insertions, deletions, mutations or combinations thereof introduced using ZFN molecules.
本明細書において、「転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)」は、TALE DNA結合ドメインとDNA切断ドメイン(Fok Iエンドヌクレアーゼなど)を含む融合タンパク質を指す。「TALE DNA結合ドメイン」または「TALE」は、1つ以上のTALEリピートドメイン/ユニットを含み、各TALEリピートドメインは、通常、33~35アミノ酸残基の高度に保存された配列を有しており、12番目と13番目のアミノ酸は可変性が高い。このTALEリピートドメインは、標的DNA配列へのTALEの結合に関与している。可変性のアミノ酸残基は、RVD(Repeat Variable Diresidue)と呼ばれ、特異的なヌクレオチドの認識に関係している。TALEがDNAを認識する際の天然の(標準的な)コードは判明しており、TALEの12番目と13番目がHD配列(ヒスチジン-アスパラギン酸)である場合、TALEはシトシン(C)に結合し、TALEの12番目と13番目がNG(アスパラギン-グリシン)の場合、TALEはTヌクレオチドに結合し、TALEの12番目と13番目がNI(アスパラギン-イソロイシン)の場合、TALEはAヌクレオチドに結合し、TALEの12番目と13番目がNN(アスパラギン-アスパラギン)の場合、TALEはGヌクレオチドまたはAヌクレオチドに結合し、TALEの12番目と13番目がNG(アスパラギン-グリシン)の場合、TALEはTヌクレオチドに結合する。非標準的な(非定型の)RVDも知られている(例えば、米国特許公開第2011/0301073号を参照されたい;この文献に記載の非定型RVDは、引用によりその全体が本明細書に援用される)。TALENを使用することにより、T細胞ゲノムにおいて部位特異的な二本鎖切断(DSB)を誘導することができる。非相同末端結合(NHEJ)では、二本鎖切断部位の両端のDNA同士が連結されるが、その際、アニーリングのための配列の重複がほとんど存在しないか、まったく存在しないため、遺伝子発現をノックアウトさせるエラーが導入される。別の方法として、相同組換え修復(HDR)では、導入遺伝子を含むドナー鋳型が相同な配列で挟まれている場合に、この導入遺伝子を二本鎖切断部位に導入することができる。特定の実施形態において、遺伝子のノックアウトは、TALEN分子を使用して導入された挿入、欠失、変異またはその組み合わせを含む。 As used herein, "transcription activator-like effector nuclease (TALEN)" refers to a fusion protein comprising a TALE DNA binding domain and a DNA cleavage domain (such as Fok I endonuclease). A "TALE DNA binding domain" or "TALE" comprises one or more TALE repeat domains/units, each TALE repeat domain typically having a highly conserved sequence of 33-35 amino acid residues. , the 12th and 13th amino acids are highly variable. This TALE repeat domain is involved in TALE binding to target DNA sequences. A variable amino acid residue is called RVD (Repeat Variable Diresidue) and is involved in specific nucleotide recognition. The natural (canonical) code for TALE recognition of DNA is known and TALE binds to cytosine (C) when positions 12 and 13 of TALE are HD sequences (histidine-aspartic acid) If the 12th and 13th TALEs are NG (asparagine-glycine), the TALE is bound to T nucleotides, and if the 12th and 13th TALEs are NI (asparagine-isoleucine), the TALE is bound to A nucleotides. If the 12th and 13th positions of the TALE are NN (asparagine-asparagine), the TALE binds to G or A nucleotides, and if the 12th and 13th positions of the TALE are NG (asparagine-glycine), the TALE is T Binds to nucleotides. Non-canonical (atypical) RVDs are also known (see, e.g., U.S. Patent Publication No. 2011/0301073; the atypical RVDs described in this document are incorporated herein by reference in their entirety. cited). TALENs can be used to induce site-specific double-strand breaks (DSBs) in the T-cell genome. Non-homologous end joining (NHEJ) ligates the DNA on either side of the double-strand break, with little or no sequence overlap for annealing, thus knocking out gene expression. An error is introduced that causes Alternatively, homologous recombination repair (HDR) can introduce a transgene at the site of a double-strand break when the donor template containing the transgene is flanked by homologous sequences. In certain embodiments, gene knockouts comprise insertions, deletions, mutations or combinations thereof introduced using TALEN molecules.
本明細書において、「clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas(CRISPR/Cas)」ヌクレアーゼシステムは、CRISPR RNA(crRNA)誘導型Casヌクレアーゼを使用したシステムを指し、相補的な標的配列の3’末端の直後に、保存された短いプロトスペーサー関連モチーフ(PAM)が存在する場合、塩基対の相補性を利用してゲノム内の標的部位(プロトスペーサーとして知られている)を認識し、DNAを切断する。CRISPR/Casシステムは、Casヌクレアーゼの配列およびその構造に基づいて、3つの種類(すなわち、I型、II型およびIII型)に分類される。I型およびIII型のcrRNA誘導型監視複合体は、複数のCasサブユニットを必要とする。最も研究されているII型のCRISPR/Casシステムは、RNA誘導型Cas9ヌクレアーゼ、crRNAおよびトランス活性化型crRNA(tracrRNA)という少なくとも3つの構成要素を含む。tracrRNAは二本鎖形成領域を含む。crRNAとtracrRNAは、Cas9ヌクレアーゼと相互作用することができる二本鎖を形成し、crRNA上のスペーサーとPAMの上流の標的DNA上のプロトスペーサーとの間のワトソン・クリック型塩基対を介して、Cas9/crRNA:tracrRNA複合体が標的DNAの特定部位に誘導される。このcrRNAスペーサーにより定義された領域内において、Cas9ヌクレアーゼにより二本鎖が切断される。非相同末端結合(NHEJ)による修復では、標的遺伝子座への挿入および/または欠失により、標的遺伝子座の発現が破壊される。別の方法として、相同組換え修復(HDR)では、ドナー鋳型において相同な配列に挟まれた導入遺伝子を二本鎖切断部位に導入することができる。crRNAとtracrRNAから単鎖ガイドRNA(sgRNAまたはgRNAとも呼ばれる)を作製することができる(例えば、Jinek et al., Science 337:816-21, 2012を参照されたい)。さらに、所望の配列を標的とすることができるように、標的部位に相補的なガイドRNAの領域を変更またはプログラムすることができる(Xie et al., PLOS One 9:e100448, 2014;米国特許出願公開第2014/0068797号;米国特許出願公開第2014/0186843号;米国特許第8,697,359号;およびPCT公開WO 2015/071474;これらの文献はいずれも引用により本明細書に援用される)。 As used herein, a "clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas (CRISPR/Cas)" nuclease system refers to a system that employs a CRISPR RNA (crRNA)-guided Cas nuclease, where the 3' end of a complementary target sequence Shortly after, it uses base-pair complementarity to recognize target sites in the genome (known as protospacers) and cleave DNA if a conserved short protospacer-associated motif (PAM) is present. . CRISPR/Cas systems are classified into three classes (ie, Types I, II and III) based on the sequence of the Cas nuclease and its structure. Type I and III crRNA-guided surveillance complexes require multiple Cas subunits. The most studied type II CRISPR/Cas system contains at least three components: RNA-guided Cas9 nuclease, crRNA and transactivating crRNA (tracrRNA). The tracrRNA contains a double-strand forming region. crRNA and tracrRNA form a duplex that can interact with the Cas9 nuclease, via Watson-Crick base pairing between the spacer on crRNA and the protospacer on the target DNA upstream of PAM. The Cas9/crRNA:tracrRNA complex is directed to specific sites in target DNA. Within the region defined by this crRNA spacer, a double-strand cut is made by the Cas9 nuclease. In repair by non-homologous end joining (NHEJ), insertions and/or deletions at the target locus disrupt expression at the target locus. Alternatively, homologous recombination repair (HDR) can introduce a transgene flanked by homologous sequences in the donor template at the site of a double-strand break. Single-stranded guide RNAs (also called sgRNAs or gRNAs) can be generated from crRNA and tracrRNA (see, eg, Jinek et al., Science 337:816-21, 2012). Additionally, the region of the guide RNA complementary to the target site can be altered or programmed so that the desired sequence can be targeted (Xie et al., PLOS One 9:e100448, 2014; US patent application Publication No. 2014/0068797; U.S. Patent Application Publication No. 2014/0186843; U.S. Patent No. 8,697,359; and PCT Publication No. WO 2015/071474; all of which are incorporated herein by reference).
特定の実施形態において、遺伝子のノックアウトまたは不活性化は、CRISPR/Casヌクレアーゼシステムを使用して導入された挿入、欠失、変異またはその組み合わせを含む。米国特許公開第2016/033377号(この文献は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)では、エンドヌクレアーゼを使用した遺伝子編集を増強する方法が教示されており、この方法は、AAVで発現させたガイドRNAをCRISPR/Cas(例えばCas9)遺伝子編集システムにおいて使用することを含む。免疫細胞のタンパク質をコードする内因性遺伝子をノックアウトするための典型的なgRNA配列およびこの配列を使用した方法には、Ren et al., Clin. Cancer Res. 23(9):2255-2266 (2017)に記載されているものが含まれ、この文献に記載のgRNA、CAS9 DNA、ベクターおよび遺伝子ノックアウト技術は、いずれも引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される。 In certain embodiments, gene knockout or inactivation comprises insertions, deletions, mutations or combinations thereof introduced using the CRISPR/Cas nuclease system. US Patent Publication No. 2016/033377, which is expressly incorporated herein by reference in its entirety, teaches a method for enhancing gene editing using endonucleases, which method comprises , including the use of AAV-expressed guide RNAs in CRISPR/Cas (eg, Cas9) gene editing systems. Exemplary gRNA sequences for knocking out endogenous genes encoding proteins of immune cells and methods using these sequences include Ren et al., Clin. Cancer Res. 23(9):2255-2266 (2017). ), and all of the gRNA, CAS9 DNA, vectors and gene knockout technology described in this document are expressly incorporated herein by reference in their entireties.
本明細書において、「ホーミングエンドヌクレアーゼ」とも呼ばれる「メガヌクレアーゼ」は、長い認識部位(約12~40塩基対からなる二本鎖DNA配列)を特徴とするエンドデオキシリボヌクレアーゼを指す。メガヌクレアーゼは、その配列および構造モチーフに基づいて、LAGLIDADG、GIY-YIG、HNH、His-CysボックスおよびPD-(D/E)XKの5つのファミリーに分類することができる。典型的なメガヌクレアーゼとして、I-SceI、I-CeuI、PI-PspI、PI-Sce、I-SceIV、I-CsmI、I-PanI、I-SceII、I-PpoI、I-SceIII、I-CreI、I-TevI、I-TevIIおよびI-TevIIIが挙げられ、これらの認識配列は知られている(例えば、米国特許第5,420,032号;米国特許第6,833,252号;Belfort et al., Nucleic Acids Res. 25:3379-3388, 1997; Dujon et al., Gene 82:115-118, 1989; Perler et al., Nucleic Acids Res. 22:1125-1127, 1994; Jasin, Trends Genet. 12:224-228, 1996; Gimble et al., J. Mol. Biol. 263:163-180, 1996; Argast et al., J. Mol. Biol. 280:345-353, 1998を参照されたい)。 As used herein, "meganuclease", also called "homing endonuclease", refers to an endodeoxyribonuclease characterized by a long recognition site (a double-stranded DNA sequence of about 12-40 base pairs). Meganucleases can be classified into five families based on their sequences and structural motifs: LAGLIDADG, GIY-YIG, HNH, His-Cys box and PD-(D/E)XK. Typical meganucleases include I-SceI, I-CeuI, PI-PspI, PI-Sce, I-SceIV, I-CsmI, I-PanI, I-SceII, I-PpoI, I-SceIII, I-CreI , I-TevI, I-TevII and I-TevIII, the recognition sequences of which are known (e.g., US Pat. No. 5,420,032; US Pat. No. 6,833,252; Belfort et al., Nucleic Acids Res. 25 :3379-3388, 1997; Dujon et al., Gene 82:115-118, 1989; Perler et al., Nucleic Acids Res. 22:1125-1127, 1994; Jasin, Trends Genet. Gimble et al., J. Mol. Biol. 263:163-180, 1996; Argast et al., J. Mol. Biol. 280:345-353, 1998).
特定の実施形態において、天然のメガヌクレアーゼを使用することにより、PD-1、LAG3、TIM3、CTLA4、TIGIT、FasL、HLAをコードする遺伝子、およびTCRの構成要素をコードする遺伝子から選択される標的の部位特異的なゲノム改変を促してもよい。別の実施形態では、標的遺伝子に対して新規な結合特異性を有する組換えメガヌクレアーゼを使用して部位特異的なゲノム改変を行う(例えば、Porteus et al., Nat. Biotechnol. 23:967-73, 2005; Sussman et al., J. Mol. Biol. 342:31-41, 2004; Epinat et al., Nucleic Acids Res. 31:2952-62, 2003; Chevalier et al., Molec. Cell 10:895-905, 2002; Ashworth et al., Nature 441:656-659, 2006; Paques et al., Curr. Gene Ther. 7:49-66, 2007;米国特許公開第2007/0117128号;米国特許公開第2006/0206949号;米国特許公開第2006/0153826号;米国特許公開第2006/0078552号;および米国特許公開第2004/0002092号を参照されたい)。さらなる実施形態では、ホーミングエンドヌクレアーゼにTALENのDNA結合ドメインモジュールを付加して、megaTALとして知られる融合タンパク質を作製し、これを使用して染色体遺伝子のノックアウトを行う。megaTALは、1つ以上の標的遺伝子のノックアウトや不活性化だけでなく、目的のポリペプチドをコードする外因性ドナー鋳型を併用することにより、異種または外因性のポリヌクレオチドの導入(ノックイン)を行うこともできる。 In certain embodiments, targets selected from genes encoding PD-1, LAG3, TIM3, CTLA4, TIGIT, FasL, HLA, and genes encoding components of TCR by using natural meganucleases may prompt site-specific genomic modification of In another embodiment, recombinant meganucleases with novel binding specificities for target genes are used to perform site-specific genomic modifications (e.g., Porteus et al., Nat. Biotechnol. 23:967- 73, 2005; Sussman et al., J. Mol. Biol. 342:31-41, 2004; Epinat et al., Nucleic Acids Res. 31:2952-62, 2003; 895-905, 2002; Ashworth et al., Nature 441:656-659, 2006; Paques et al., Curr. Gene Ther. 7:49-66, 2007; US Patent Publication No. 2007/0117128; US Patent Publication No. 2006/0153826; US Patent Publication No. 2006/0078552; and US Patent Publication No. 2004/0002092). In a further embodiment, a homing endonuclease is added with the DNA binding domain module of TALEN to create a fusion protein known as megaTAL, which is used to knock out chromosomal genes. megaTAL not only knocks out or inactivates one or more target genes, but also introduces (knocks in) heterologous or exogenous polynucleotides in combination with an exogenous donor template encoding a polypeptide of interest. can also
染色体遺伝子のノックアウトは、ノックアウト操作を行った後またはノックアウト剤を使用した後に、宿主免疫細胞のDNAシーケンシングを行うことによって直接確認することができる。染色体遺伝子のノックアウトも、ノックアウト後に遺伝子発現が認められないこと(例えば、ノックアウトした遺伝子によってコードされるmRNAまたはポリペプチド産物が認められないこと)から推測することができる。 Chromosomal gene knockouts can be confirmed directly by DNA sequencing of host immune cells after performing the knockout procedure or using a knockout agent. Chromosomal gene knockout can also be inferred from the absence of gene expression following knockout (eg, the absence of mRNA or polypeptide product encoded by the knocked-out gene).
特定の実施形態において、染色体遺伝子のノックアウトまたは不活性化は、TCRα可変領域遺伝子、TCRβ可変領域遺伝子、TCR定常領域遺伝子、およびこれらの組み合わせから選択されるTCRの構成要素の遺伝子のノックアウトまたは不活性化を含む。 In certain embodiments, the knockout or inactivation of a chromosomal gene is the knockout or inactivation of a TCR component gene selected from TCRα variable region genes, TCRβ variable region genes, TCR constant region genes, and combinations thereof. including transformation.
T細胞とTCR
本発明のCD4+CD25+airT細胞は、本明細書の記載に従って人工的に改変されたFOXP3遺伝子を含み、さらに、抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドを含む。特定の実施形態において、天然のTCR遺伝子はノックアウトされていることが好ましく、例えば、標的遺伝子の編集によりTCRα(TRAC)遺伝子座がノックアウトされていることが好ましい。本明細書において、「ノックアウト」は、遺伝子および/または遺伝子産物の不活性化を指してもよく、例えば、遺伝子もしくはその一部の欠失により遺伝子および/もしくは遺伝子産物を不活性化すること、または遺伝子への核酸の挿入により遺伝子および/もしくは遺伝子産物の転写および/もしくは翻訳を妨害することを指してもよい。さらに、特定の実施形態において、TCRをコードする導入されたポリヌクレオチドは、遺伝子編集により、TRAC遺伝子座や別の標的遺伝子座などの特定の遺伝子座にノックインされたものであることが好ましい。
T cells and TCRs
The CD4+CD25+air T cells of the invention comprise an artificially modified FOXP3 gene as described herein, and additionally at least one transduced gene encoding an antigen-specific T cell receptor (TCR) polypeptide. containing polynucleotides. In certain embodiments, the native TCR gene is preferably knocked out, eg, the TCRα (TRAC) locus is preferably knocked out by targeted gene editing. As used herein, "knockout" may refer to inactivation of a gene and/or gene product, e.g., inactivating a gene and/or gene product by deletion of the gene or part thereof; Or it may refer to interfering with the transcription and/or translation of a gene and/or gene product by inserting a nucleic acid into the gene. Furthermore, in certain embodiments, it is preferred that the introduced polynucleotide encoding the TCR has been knocked into a specific locus, such as the TRAC locus or another target locus, by gene editing.
したがって、本発明のairT細胞は、好ましい実施形態において、本明細書の記載に従ってTリンパ球の1つ以上の特定の遺伝子座を選択的に編集することにより製造された人工免疫制御性T細胞を含む。哺乳動物由来のT細胞であることが好ましく、例えば、ヒト、非ヒト霊長類(例えば、チンパンジー、アカゲザル、ゴリラなど)、げっ歯類(例えば、マウスやラットなど)、ウサギ目の動物(例えば、ウサギ、ノウサギ、ナキウサギなど)、有蹄類(例えば、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジなど)、またはその他の哺乳動物から得られたT細胞であることが好ましい。特定の好ましい実施形態において、前記T細胞はヒトT細胞である。 Accordingly, the airT cells of the present invention are, in preferred embodiments, artificial immunoregulatory T cells produced by selectively editing one or more specific loci of T lymphocytes as described herein. include. T cells derived from mammals are preferred, such as humans, non-human primates (e.g., chimpanzees, rhesus monkeys, gorillas, etc.), rodents (e.g., mice, rats, etc.), lagomorphs (e.g., T cells obtained from rabbits, hares, pikas, etc.), ungulates (eg, cows, horses, pigs, sheep, etc.), or other mammals are preferred. In certain preferred embodiments, said T cells are human T cells.
T細胞すなわちTリンパ球は、胸腺において成熟し、T細胞受容体(TCR)を産生する免疫系細胞であり、このTCRは、例えば、通常、αβヘテロ二量体またはγδヘテロ二量体で構成される抗原特異的ヘテロ二量体からなる細胞表面受容体である。所定のT細胞クローンは、通常、主要組織適合遺伝子複合体によりコードされた決定因子を介して同系の抗原提示細胞によって提示された特定の抗原エピトープを認識する単一クローン型のTCRのみを発現する。T細胞は、ナイーブT細胞(「TN」;抗原に曝露されていないT細胞;(本明細書で述べるように)TCMと比較して、CD62L、CCR7、CD28、CD3、CD127およびCD45RAの発現が増加しており、CD45ROの発現が減少しているか、CD45ROの発現が認められない)、メモリーT細胞(TM)(抗原を経験し、長い寿命を有するT細胞)(幹細胞メモリーT細胞を含む)、エフェクター細胞(抗原を経験し、細胞傷害性を有するT細胞)のいずれであってもよい。TMは、セントラルメモリーT細胞(TCM)(CD62L、CCR7、CD28、CD95、CD45ROおよびCD127を発現するT細胞)およびエフェクターメモリーT細胞(TEM)(CD45ROを発現し、CD62L、CCR7、CD28およびCD45RAの発現が減少しているT細胞)の2つのサブセットにさらに分類することができる。エフェクターT細胞(TE)は、抗原を経験したCD8+細胞傷害性Tリンパ球を指し、CD45RAを発現し、TCMと比較して、CD62L、CCR7およびCD28の発現が減少しており、グランザイムおよびパーフォリンが陽性である。ヘルパーT細胞(TH)は、サイトカインを放出することにより他の免疫細胞の活性に影響を与えるCD4+細胞である。CD4+T細胞は、適応免疫応答を活性化または抑制することができ、これら2つの機能のどちらが誘導されるのかは、他の細胞および他のシグナルの存在に左右される。T細胞は、公知の技術を使用して回収することができ、例えば、1つ以上のT細胞表面表現型マーカーを特異的に認識する抗体などを使用した公知の技術、例えば、抗体への親和性結合、フローサイトメトリー、蛍光活性化セルソーティング(FACS)、または免疫磁性ビーズによる選択により、様々な亜集団またはその組み合わせを濃縮したり除去したりすることができる。その他の典型的なT細胞として、CD4+CD25+(Foxp3+)制御性T細胞やTreg17細胞などの制御性T細胞(Treg)(サプレッサーT細胞としても知られている)、ならびにTr1細胞、Th3細胞、CD8+CD28-細胞、およびQa-1拘束性T細胞が挙げられる。 T-cells or T-lymphocytes are immune system cells that mature in the thymus and produce T-cell receptors (TCRs), which, for example, are usually composed of αβ- or γδ-heterodimers. is a cell surface receptor consisting of an antigen-specific heterodimer that A given T cell clone usually expresses only a single clonal TCR that recognizes a specific antigenic epitope presented by syngeneic antigen-presenting cells via major histocompatibility complex-encoded determinants. . T cells are naive T cells (“TN”; T cells that have not been exposed to antigen; (as described herein) expression of CD62L, CCR7, CD28, CD3, CD127 and CD45RA compared to TCM increased, decreased or absent CD45RO expression), memory T cells (TM) (antigen-experienced, long-lived T cells) (including stem cell memory T cells) , effector cells (antigen-experienced, cytotoxic T cells). TMs are composed of central memory T cells (TCM) (T cells expressing CD62L, CCR7, CD28, CD95, CD45RO and CD127) and effector memory T cells (TEM) (expressing CD45RO, CD62L, CCR7, CD28 and CD45RA). T cells with decreased expression) can be further divided into two subsets. Effector T cells (TE) refer to antigen-experienced CD8+ cytotoxic T lymphocytes, express CD45RA, have reduced expression of CD62L, CCR7 and CD28 compared to TCM, and have granzymes and perforin. is positive. Helper T cells (TH) are CD4+ cells that influence the activity of other immune cells by releasing cytokines. CD4+ T cells can activate or suppress adaptive immune responses, and which of these two functions is induced depends on the presence of other cells and other signals. T cells can be collected using known techniques, e.g., using antibodies that specifically recognize one or more T cell surface phenotypic markers, e.g. Various subpopulations or combinations thereof can be enriched or depleted by sexual binding, flow cytometry, fluorescence-activated cell sorting (FACS), or immunomagnetic bead selection. Other typical T cells include regulatory T cells (Treg), such as CD4+CD25+ (Foxp3+) regulatory T cells and Treg17 cells (also known as suppressor T cells), as well as Tr1 cells, Th3 cells, CD8+CD28- cells, and Qa-1 restricted T cells.
本明細書において、「T細胞受容体(TCR)」は、可変結合ドメイン、定常ドメイン、膜貫通領域および短い細胞質尾部を有する免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーを指す。例えば、Janeway et al., Immunobiology: The Immune System in Health and Disease, 3rd Ed., Current Biology Publications, p. 433, 1997を参照されたい。TCRは、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)にコードされた受容体に結合した抗原ペプチドに特異的に結合することができる。TCRは、T細胞の表面に見られるが、可溶性の形態で細胞外環境に放出されることもあり、通常、α鎖およびβ鎖(TCRαおよびTCRβとしても知られている)を有するヘテロ二量体、またはγ鎖およびδ鎖(TCRγおよびTCRδとしても知られている)を有するヘテロ二量体で構成されており、α鎖、β鎖、γ鎖およびδ鎖はいずれも各鎖に特徴的な定常(C)領域と高度な多様性のある可変(V)領域とを有し、可変(V)領域には、TCRによる特定の抗原の認識と結合の大部分を担う相補性決定領域(CDR)が存在する。特定の実施形態において、TCRをコードするポリヌクレオチドは、例えば、免疫系細胞、造血幹細胞、T細胞、初代T細胞、T細胞株、NK細胞、ナチュラルキラーT細胞などの特定の宿主細胞における発現を向上させるためにコドンを最適化することができる(Scholten et al., Clin. Immunol. 119:135, 2006)。 As used herein, "T-cell receptor (TCR)" refers to a member of the immunoglobulin superfamily that has a variable binding domain, constant domain, transmembrane region and short cytoplasmic tail. See, eg, Janeway et al., Immunobiology: The Immune System in Health and Disease, 3rd Ed., Current Biology Publications, p. TCRs are capable of specifically binding antigenic peptides bound to major histocompatibility complex (MHC)-encoded receptors. TCRs are found on the surface of T cells, but can also be released into the extracellular environment in soluble form and are usually heterodimers with α and β chains (also known as TCRα and TCRβ). or heterodimers with gamma and delta chains (also known as TCRgamma and TCRdelta), where the alpha, beta, gamma, and delta chains are all characteristic of each chain It has a constant (C) region and a highly diverse variable (V) region, and the variable (V) region contains a complementarity determining region ( CDRs) are present. In certain embodiments, a polynucleotide encoding a TCR directs expression in a particular host cell, e.g., immune system cells, hematopoietic stem cells, T cells, primary T cells, T cell lines, NK cells, natural killer T cells. Codons can be optimized to improve (Scholten et al., Clin. Immunol. 119:135, 2006).
本開示の特定の実施形態に従って細胞に導入された異種遺伝物質によってコードされるTCRを発現することができる典型的なT細胞として、CD4+T細胞、CD8+T細胞およびこれらに関連する亜集団(例えば、ナイーブT細胞、セントラルメモリーT細胞、幹細胞メモリーT細胞、エフェクターメモリーT細胞)が挙げられる。好ましい実施形態において、この典型的なT細胞はCD4+T細胞であり、(例えば、ゲノムDNAにおいて特異的に標的化された二本鎖切断を導入した後に相同組換え修復を行うことによる)遺伝子編集により、TCRをコードする遺伝物質が導入されており、そのTCRは、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原を特異的に認識するTCRであり、例えば、本明細書において構造的に定義された特定のTCRであるか、または特定の自己抗原、アレルゲンまたは炎症性疾患抗原のT細胞エピトープを特異的に認識する本開示のTCRである。 Exemplary T cells capable of expressing TCRs encoded by heterologous genetic material introduced into cells according to certain embodiments of the present disclosure include CD4+ T cells, CD8+ T cells and their related subpopulations. (eg, naive T cells, central memory T cells, stem cell memory T cells, effector memory T cells). In a preferred embodiment, the exemplary T cells are CD4+ T cells, and the genetic The compilation introduces genetic material encoding a TCR, which is a TCR that specifically recognizes antigens associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases, e.g. or a TCR of the present disclosure that specifically recognizes a T-cell epitope of a particular autoantigen, allergen or inflammatory disease antigen.
TCR鎖(例えば、α鎖およびβ鎖)の細胞外部分は、免疫グロブリンスーパーファミリーのその他の抗原結合メンバー(例えば、免疫グロブリン(抗体とも呼ばれる))と同様に、N末端の可変ドメイン(例えば、α鎖可変ドメイン(Vα)、β鎖可変ドメイン(Vβ);通常、Kabatのナンバリング(Kabat et al., “Sequences of Proteins of Immunological Interest”, US Dept. Health and Human Services, Public Health Service National Institutes of Health, 1991, 5th ed.)に基づいた1~116番目のアミノ酸からなる)と、細胞膜に隣接した1つの定常ドメイン(例えば、α鎖定常ドメイン(Cα)、通常、Kabatのナンバリングに基づいた117~259番目のアミノ酸からなる;β鎖定常ドメイン(Cβ)、通常、Kabatのナンバリングに基づいた117~295番目のアミノ酸からなる)の2つの免疫グロブリンドメインを含んでいる。さらに、免疫グロブリンと同様に、可変ドメインは、フレームワーク領域(FR)により互いに隔てられた複数の相補性決定領域(CDR)を含んでいる(例えば、Jores et al., Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 87:9138, 1990; Chothia et al., EMBO J. 7:3745, 1988を参照されたい;さらにLefranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27:55, 2003を参照されたい)。本開示において使用されるTCRは、ヒト、非ヒト霊長類、マウス、ラット、ウサギ、その他の哺乳動物などの様々な種類の動物から得られたものであってもよい。 The extracellular portion of the TCR chains (e.g., the α and β chains), as well as other antigen-binding members of the immunoglobulin superfamily (e.g., immunoglobulins, also called antibodies), contain N-terminal variable domains (e.g., α-chain variable domain (Vα), β-chain variable domain (Vβ); usually Kabat numbering (Kabat et al., “Sequences of Proteins of Immunological Interest”, US Dept. Health and Human Services, Public Health Service National Institutes of Health, 1991, 5th ed.) and one constant domain adjacent to the cell membrane (e.g., the α-chain constant domain (Cα), usually 117 according to Kabat numbering). It contains two immunoglobulin domains, consisting of amino acids ∼259; the β-chain constant domain (Cβ), usually consisting of amino acids 117-295, based on Kabat numbering. Furthermore, like immunoglobulins, variable domains contain multiple complementarity determining regions (CDRs) separated from one another by framework regions (FRs) (see, for example, Jores et al., Proc. Nat'l Acad. USA 87:9138, 1990; Chothia et al., EMBO J. 7:3745, 1988; see also Lefranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27:55, 2003). . TCRs used in this disclosure may be obtained from various types of animals such as humans, non-human primates, mice, rats, rabbits, and other mammals.
「可変領域」または「可変ドメイン」は、免疫グロブリンスーパーファミリー結合タンパク質(例えばTCR)の抗原への特異的結合に関与する、免疫グロブリンスーパーファミリー結合タンパク質の構造ドメイン(例えば、TCRのα鎖またはβ鎖(またはγδTCRのγ鎖およびδ鎖))を指す。天然のTCRのα鎖の可変ドメイン(Vα)とβ鎖の可変ドメイン(Vβ)は、通常、類似した構造を有しており、各可変ドメインは、全般に保存された4つのフレームワーク領域(FR)と3つのCDRを含む。Vαドメインは、可変遺伝子セグメントと結合遺伝子セグメント(V-J)という2つの別々のDNAセグメントによってコードされており、Vβドメインは、可変遺伝子セグメントと多様性遺伝子セグメントと結合遺伝子セグメント(V-D-J)という3つの別々のDNAセグメントによってコードされている。抗原結合特異性を付与する際に、単一のVαドメインまたはVβドメインのみで十分な場合もある。さらに、特定の抗原に結合するTCRのVαドメインまたはVβドメインを使用して、VαドメインまたはVβドメインの相補性決定領域のライブラリーをそれぞれスクリーニングして、前記特定の抗原に結合するTCRを単離してもよい。 A "variable region" or "variable domain" is a structural domain of an immunoglobulin superfamily binding protein (e.g., the α or β chain (or the γ and δ chains of a γδTCR)). The α- and β-chain variable domains (Vα) and β-chain variable domains (Vβ) of native TCRs generally have similar structures, with each variable domain comprising four generally conserved framework regions ( FR) and three CDRs. The Vα domain is encoded by two separate DNA segments, the variable and joining gene segments (V–J), and the Vβ domain is encoded by three separate DNA segments: the variable, diversity and joining gene segments (V–D–J). encoded by a DNA segment of A single Vα or Vβ domain alone may be sufficient to confer antigen binding specificity. Further, the Vα or Vβ domain of a TCR that binds to a specific antigen is used to screen a library of complementarity determining regions of the Vα or Vβ domain, respectively, to isolate a TCR that binds to said specific antigen. may
「相補性決定領域」または「CDR」という用語は、「超可変領域」または「HVR」と同じ意味で使用され、抗原特異性および/または結合親和性を付与する免疫グロブリン(例えばTCR)可変領域内のアミノ酸配列を指すことが当技術分野において知られており、一次アミノ酸配列では、複数のCDRがフレームワーク領域により互いに隔てられている。通常、各TCRα鎖可変領域には3つのCDR(αCDR1、αCDR2、αCDR3)が存在し、各TCRβ鎖可変領域には3つのCDR(βCDR1、βCDR2、βCDR3)が存在する。TCRでは、処理された抗原の認識を担う主要なCDRは、CDR3であると考えられている。通常、CDR1およびCDR2が主にMHCと相互作用するか、CDR1およびCDR2のみがMHCと相互作用する。 The term "complementarity determining region" or "CDR" is used interchangeably with "hypervariable region" or "HVR" and immunoglobulin (e.g. TCR) variable regions that confer antigen specificity and/or binding affinity It is known in the art to refer to an amino acid sequence within a primary amino acid sequence in which multiple CDRs are separated from each other by framework regions. Typically, each TCR α chain variable region has three CDRs (αCDR1, αCDR2, αCDR3) and each TCR β chain variable region has three CDRs (βCDR1, βCDR2, βCDR3). In the TCR, the major CDR responsible for recognition of processed antigen is thought to be CDR3. Usually CDR1 and CDR2 primarily interact with MHC or only CDR1 and CDR2 interact with MHC.
CDR1およびCDR2は、TCRの可変領域をコードする配列の可変遺伝子セグメント内にコードされており、CDR3は、Vαの可変セグメントから結合セグメントに及ぶ領域(V-J)、またはVβの可変セグメントから多様性セグメントおよび結合セグメントに及ぶ領域(V-D-J)によりコードされている。したがって、Vαの可変遺伝子セグメントまたはVβの可変遺伝子セグメントが同定されている場合、例えば、本明細書で述べるナンバリングスキームに従って、これらに対応するCDR1およびCDR2の配列を推定することができる。CDR3は、通常、組み換え工程におけるヌクレオチドの付加および/または欠失により、CDR1やCDR2よりも有意に多様性が高い。 CDR1 and CDR2 are encoded within the variable gene segment of the sequence encoding the variable region of the TCR, CDR3 is the variable segment-to-joining segment (V-J) of Vα, or the variable segment to diversity segment of Vβ. and a region spanning the joining segment (V-D-J). Thus, if Vα variable gene segments or Vβ variable gene segments have been identified, their corresponding CDR1 and CDR2 sequences can be deduced, for example, according to the numbering scheme described herein. CDR3 is typically significantly more diverse than CDR1 and CDR2 due to the addition and/or deletion of nucleotides during the recombination process.
TCRの可変ドメイン配列は、例えば、ANARCIソフトウェアツール(2016, Bioinformatics 15:298-300)などを使用して、ナンバリングスキーム(例えば、Kabat、Chothia、EU、IMGT、Enhanced ChothiaおよびAho)によりアライメントして、同じ残基位置のアノテーション付け、および異なる分子の比較を行うことができる。ナンバリングスキームを利用することによって、TCR可変ドメインのフレームワーク領域およびCDRの標準化された定義が可能となる。特定の実施形態において、本開示のCDRは、IMGTのナンバリングスキームに従って同定される(Lefranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27:55, 2003; imgt.org/IMGTindex/V-QUEST.php)。 Variable domain sequences of TCRs are aligned by a numbering scheme (e.g., Kabat, Chothia, EU, IMGT, Enhanced Chothia and Aho) using, e.g., the ANARCI software tool (2016, Bioinformatics 15:298-300). , annotation of the same residue positions, and comparison of different molecules can be performed. Utilization of a numbering scheme allows for standardized definition of the framework regions and CDRs of TCR variable domains. In certain embodiments, the CDRs of this disclosure are identified according to the IMGT numbering scheme (Lefranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27:55, 2003; imgt.org/IMGTindex/V-QUEST.php). .
本明細書において、「CD4」は、TCRと抗原提示細胞の間の情報のやりとりを補助する免疫グロブリン補助受容体として機能する糖タンパク質である(Campbell & Reece, Biology 909 (Benjamin Cummings, Sixth Ed., 2002)を参照されたい)。CD4は、ヘルパーT細胞、単球、マクロファージ、樹状細胞などの免疫細胞の表面に見られ、4つの免疫グロブリンドメイン(D1~D4)を含み、これらは細胞表面に発現される。抗原提示の際には、CD4はTCR複合体とともに動員されて、CD4とTCR複合体がMHCクラスII分子の異なる領域に結合する(CD4はMHCIIβ2に結合し、TCR複合体はMHCIIα1/β1に結合する)。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、CD4がTCR複合体に隣接した位置にあることから、CD4関連キナーゼ分子により、CD3の細胞質内ドメインに存在する免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)のリン酸化が可能になると考えられている。この活性は、活性化されたTCRにより発生されるシグナルを増幅して、ヘルパーT細胞などの様々な種類の免疫細胞を発生させたり動員したりすることにより、免疫応答を促進すると考えられている。 As used herein, "CD4" is a glycoprotein that functions as an immunoglobulin co-receptor that assists in the exchange of information between the TCR and antigen-presenting cells (Campbell & Reece, Biology 909 (Benjamin Cummings, Sixth Ed. , 2002)). CD4 is found on the surface of immune cells such as helper T cells, monocytes, macrophages and dendritic cells and contains four immunoglobulin domains (D1-D4), which are expressed on the cell surface. During antigen presentation, CD4 is recruited along with the TCR complex, and CD4 and the TCR complex bind to different regions of the MHC class II molecule (CD4 binds to MHCIIβ2 and the TCR complex binds to MHCIIα1/β1). do). Without wishing to be bound by theory, the location of CD4 adjacent to the TCR complex suggests that CD4-related kinase molecules activate immunoreceptor tyrosine-activating motifs present in the cytoplasmic domain of CD3. (ITAM) phosphorylation is thought to be possible. This activity is thought to enhance the immune response by amplifying the signals generated by activated TCRs to generate or recruit various types of immune cells, including helper T cells. .
特定の実施形態において、TCRは、T細胞(すなわちTリンパ球)の表面に見られ、CD3複合体と会合する。「CD3」は、6つの鎖からなる複数のタンパク質の複合体であり(Abbas and Lichtman, 2003; Janeway et al.,のp.172およびp.178, 1999を参照されたい)、T細胞における抗原シグナル伝達に関与している。哺乳動物では、CD3複合体は、CD3γ鎖、CD3δ鎖、2つのCD3ε鎖、およびCD3ζ鎖のホモ二量体を含む。CD3γ鎖、CD3β鎖およびCD3ε鎖は、単一の免疫グロブリンドメインを含む免疫グロブリンスーパーファミリーの細胞表面タンパク質として互いに関連している。CD3γ鎖、CD3β鎖およびCD3ε鎖の膜貫通領域は、負に帯電しており、これによって、これらのCD3γ鎖、CD3β鎖およびCD3ε鎖が、T細胞受容体鎖の正に帯電した領域と会合することができると考えられている。CD3γ鎖、CD3β鎖およびCD3ε鎖の細胞質内尾部は、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)として知られている保存モチーフを1つずつ含むが、各CD3ζ鎖はこのモチーフを3つ有する。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ITAMは、TCR複合体のシグナル伝達能に重要であると考えられている。本開示において使用されるCD3は、ヒト、非ヒト霊長類、マウス、ラット、その他の哺乳動物などの様々な種類の動物から得られたものであってもよい。 In certain embodiments, TCRs are found on the surface of T cells (ie, T lymphocytes) and associate with the CD3 complex. "CD3" is a multi-protein complex composed of six chains (Abbas and Lichtman, 2003; see Janeway et al., p.172 and p.178, 1999) and is an antigen in T cells. Involved in signal transduction. In mammals, the CD3 complex comprises a CD3 gamma chain, a CD3 delta chain, two CD3 epsilon chains, and a homodimer of CD3 zeta chains. The CD3 γ, CD3 β and CD3 ε chains are related to each other as cell surface proteins of the immunoglobulin superfamily containing a single immunoglobulin domain. The transmembrane regions of the CD3 γ, CD3 β and CD3 ε chains are negatively charged, which associates them with the positively charged regions of the T cell receptor chain. is thought to be possible. The cytoplasmic tails of the CD3γ, CD3β and CD3ε chains each contain one conserved motif known as the immunoreceptor tyrosine activation motif (ITAM), whereas each CD3ζ chain has three of these motifs. Without wishing to be bound by theory, ITAMs are believed to be important for the signaling ability of the TCR complex. CD3 used in the present disclosure may be obtained from various types of animals such as humans, non-human primates, mice, rats and other mammals.
本明細書において、「TCR複合体」は、CD3とTCRが会合することにより形成された複合体を指す。例えば、TCR複合体は、CD3γ鎖、CD3β鎖、2つのCD3ε鎖、CD3ζ鎖のホモ二量体、TCRα鎖およびTCRβ鎖で構成されていてもよい。あるいは、TCR複合体は、CD3γ鎖、CD3β鎖、2つのCD3ε鎖、CD3ζ鎖のホモ二量体、TCRγ鎖およびTCRβ鎖で構成されていてもよい。 As used herein, "TCR complex" refers to a complex formed by the association of CD3 and TCR. For example, the TCR complex may consist of a CD3 gamma chain, a CD3 beta chain, two CD3 epsilon chains, a homodimer of CD3 zeta chains, a TCR alpha chain and a TCR beta chain. Alternatively, the TCR complex may consist of a CD3 gamma chain, a CD3 beta chain, two CD3 epsilon chains, a homodimer of CD3 zeta chains, a TCR gamma chain and a TCR beta chain.
本明細書において、「TCR複合体の構成要素」は、TCR鎖(すなわち、TCRα、TCRβ、TCRγもしくはTCRδ)、CD3鎖(すなわち、CD3γ、CD3δ、CD3εもしくはCD3ζ)、または2つ以上のTCR鎖もしくはCD3鎖により形成された複合体(例えば、TCRαとTCRβからなる複合体、TCRγとTCRδからなる複合体、CD3εとCD3δからなる複合体、CD3γとCD3εからなる複合体、もしくはTCRα、TCRβ、CD3γ、CD3δおよび2つのCD3ε鎖からなるTCR部分複合体)を指す。 As used herein, a "TCR complex component" refers to a TCR chain (i.e. TCRα, TCRβ, TCRγ or TCRδ), a CD3 chain (i.e. CD3γ, CD3δ, CD3ε or CD3ζ), or two or more TCR chains Alternatively, a complex formed by CD3 chains (for example, a complex consisting of TCRα and TCRβ, a complex consisting of TCRγ and TCRδ, a complex consisting of CD3ε and CD3δ, a complex consisting of CD3γ and CD3ε, or TCRα, TCRβ, CD3γ , CD3δ and the TCR partial complex consisting of two CD3ε chains).
本明細書において、「キメラ抗原受容体(CAR)」は、2つ以上の天然のアミノ酸配列、ドメインまたはモチーフが、天然では見られない様式または宿主細胞では天然に見られない様式で連結された人工の融合タンパク質を指し、この融合タンパク質は、T細胞などの細胞の表面に発現されると、受容体として機能することができる。CARは、1つ以上の細胞内シグナル伝達ドメイン(1つ以上の共刺激ドメインを含んでいてもよい)と膜貫通ドメインに連結された、抗原結合ドメインを含む細胞外部分(例えば、免疫グロブリンもしくは免疫グロブリン様分子から得られた細胞外部分、またはこれらに由来する細胞外部分;例えば、自己抗原、アレルゲンもしくは炎症性疾患に関連する抗原に特異的なTCRから得られたTCR抗原結合ドメイン、またはこれらに由来するTCR抗原結合ドメイン;抗体から得られたscFvまたは抗体に由来するscFv;NK細胞のキラー免疫受容体から得られた抗原結合ドメインまたはこれに由来する抗原結合ドメインなど)を含んでいてもよい(例えば、Sadelain et al., Cancer Discov. , 3(4):388 (2013)を参照されたく;Harris and Kranz, Trends Pharmacol. Sci. , 37(3):220 (2016), Stone et al., Cancer Immunol. Immunother., 63(11):1163 (2014)およびWalseng et al., Scientific Reports 7:10713 (2017)も参照されたい;これらの文献に記載のCARコンストラクトおよびその製造方法は引用により本明細書に援用される)。 As used herein, a "chimeric antigen receptor (CAR)" refers to two or more naturally occurring amino acid sequences, domains or motifs joined in a manner not found in nature or in a host cell Refers to an artificial fusion protein that can function as a receptor when expressed on the surface of a cell, such as a T cell. A CAR is an extracellular portion (e.g., immunoglobulin or extracellular portions obtained from, or derived from, immunoglobulin-like molecules; e.g., TCR antigen-binding domains obtained from TCRs specific for autoantigens, allergens or antigens associated with inflammatory diseases; or TCR antigen-binding domains derived from these; scFv obtained from antibodies or scFv derived from antibodies; antigen-binding domains obtained from killer immune receptors of NK cells or antigen-binding domains derived therefrom, etc.) Sadelain et al., Cancer Discov., 3(4):388 (2013); Harris and Kranz, Trends Pharmacol. Sci., 37(3):220 (2016), Stone et al. al., Cancer Immunol. Immunother., 63(11):1163 (2014) and Walseng et al., Scientific Reports 7:10713 (2017); incorporated herein by reference).
ポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドの多くは、「シグナルペプチド」(リーダー配列、リーダーペプチドまたは移行ペプチドとしても知られている)を含んでいてもよい。シグナルペプチドは、新たに合成されたポリペプチドを細胞内または細胞外の適切な位置へと移動させる。シグナルペプチドは、生合成中にポリペプチドから除去してもよく、ポリペプチドを細胞内の適切な位置に配置した後、またはポリペプチドが細胞外に分泌された後に、該ポリペプチドから除去してもよい。本明細書において、シグナルペプチドを有するポリペプチドは「プレタンパク質」と呼ばれ、本明細書において、シグナルペプチドが除去されたポリペプチドは、「成熟」タンパク質または「成熟」ポリペプチドと呼ばれる。 Many of the polypeptides encoded by polynucleotide sequences may contain a "signal peptide" (also known as a leader sequence, leader peptide or transit peptide). The signal peptide directs the newly synthesized polypeptide to the appropriate intracellular or extracellular location. A signal peptide may be removed from a polypeptide during biosynthesis, removed from the polypeptide after positioning the polypeptide in the proper location within the cell, or after the polypeptide has been secreted out of the cell. good too. A polypeptide with a signal peptide is referred to herein as a "pre-protein" and a polypeptide from which the signal peptide has been removed is referred to herein as a "mature" protein or "mature" polypeptide.
「リンカー」は、2つのタンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ドメイン、領域またはモチーフを連結するアミノ酸配列を指し、リンカーを介した連結により得られるポリペプチドが、標的分子への特異的結合親和性を保持するように(例えばscTCR)、あるいはシグナル伝達活性を保持するように(例えばTCR複合体)、2つの連結されたドメインの相互作用に適合したスペーサー機能を提供してもよい。特定の実施形態において、リンカーは、約2~35個のアミノ酸または2~35個のアミノ酸で構成されており、例えば、約4~20個のアミノ酸もしくは4~20個のアミノ酸、約8~15個のアミノ酸もしくは8~15個のアミノ酸、または約15~25個のアミノ酸もしくは15~25個のアミノ酸で構成されている。典型的なリンカーとして、当技術分野で公知のグリシンセリンリンカーが挙げられる。 A "linker" refers to an amino acid sequence that joins two proteins, polypeptides, peptides, domains, regions or motifs such that the polypeptide resulting from linkage via the linker retains a specific binding affinity for a target molecule. A spacer function may be provided that is compatible with the interaction of the two linked domains so as to (eg scTCR) or retain signaling activity (eg the TCR complex). In certain embodiments, the linker is composed of about 2-35 amino acids or 2-35 amino acids, such as about 4-20 amino acids or 4-20 amino acids, about 8-15 1 amino acid or 8-15 amino acids, or about 15-25 amino acids or 15-25 amino acids. Typical linkers include glycinethrin linkers known in the art.
本明細書に記載の自己免疫疾患、アレルギー疾患および炎症性疾患に関連する抗原を特異的に認識するTCRの典型的なTCR V領域の配列およびこれをコードするポリヌクレオチド配列は、本明細書に開示されており、実施例および図面に記載のものも含む。さらに、実施例および図面を含む本明細書において、本明細書に記載の自己免疫疾患、アレルギー疾患および炎症性疾患に関連し、TCRにより認識される抗原の抗原エピトープを含むポリペプチド配列が開示されている。 Exemplary TCR V region sequences of TCRs that specifically recognize antigens associated with the autoimmune, allergic and inflammatory diseases described herein and the polynucleotide sequences encoding same are provided herein. The disclosure also includes what is described in the examples and drawings. Further disclosed herein, including the examples and figures, are polypeptide sequences comprising antigenic epitopes of antigens recognized by the TCR that are associated with the autoimmune, allergic and inflammatory diseases described herein. ing.
「抗原」は、通常、免疫応答を惹起させる免疫原性分子を指す。この免疫応答は、抗原に特異的に結合する抗体の産生、もしくは特定の免疫担当細胞(例えば、ヘルパーT細胞、エフェクターT細胞、Treg細胞などのT細胞)の活性化、またはその両方を含んでいてもよい。抗原は、宿主の免疫系が異物として認識して応答性を示す「非自己」構造として考えられる場合が多いが、本開示において、「抗原」は、そのような非自己抗原に限定されず、特定の実施形態では、自己免疫疾患において宿主の免疫系が不適切な応答性を示す自己抗原(「自己」分子、「自己」細胞、「自己」器官、または「自己」組織構造とも呼ぶ)も含む。抗原(免疫原性分子)は、例えば、ペプチド、グリコペプチド、ポリペプチド、グリコポリペプチド、ポリヌクレオチド、多糖類、脂質などであってもよい。抗原は、人工的に合成することができ、組換え技術により製造することができ、生体試料から得ることもできることは容易に理解される。1つ以上の抗原を含みうる典型的な生体試料としては、組織試料、細胞、体液、生検試料、初代培養またはこれらの組み合わせが挙げられる。抗原は、抗原を発現するように改変または遺伝子組換えされた細胞により産生することができ、または(例えば、人の介入による改変や遺伝子組換えを行わずに)免疫原性の変異または多型を内因性に発現する細胞により産生することができる。 "Antigen" generally refers to an immunogenic molecule that provokes an immune response. This immune response includes the production of antibodies that specifically bind to antigens, or the activation of specific immunocompetent cells (e.g., T cells such as helper T cells, effector T cells, Treg cells), or both. You can Antigens are often thought of as "non-self" structures that the host's immune system recognizes as foreign and exhibits responsiveness, but in the present disclosure, "antigens" are not limited to such non-self antigens, In certain embodiments, autoantigens (also referred to as "self" molecules, "self" cells, "self" organs, or "self" tissue structures) to which the host's immune system is inappropriately responsive in autoimmune diseases. include. Antigens (immunogenic molecules) can be, for example, peptides, glycopeptides, polypeptides, glycopolypeptides, polynucleotides, polysaccharides, lipids, and the like. It is readily understood that an antigen can be artificially synthesized, produced by recombinant technology, or obtained from a biological sample. Typical biological samples that may contain one or more antigens include tissue samples, cells, bodily fluids, biopsies, primary cultures, or combinations thereof. Antigens can be produced by cells that have been modified or genetically engineered to express the antigen, or immunogenic mutations or polymorphisms (e.g., without human intervention or modification) can be produced by cells that endogenously express the
特定の実施形態において、本明細書で提供されるT細胞は、本明細書で述べるように、調節配列(例えば、プロモーターやエンハンサーなど)を含む1つ以上の異種ポリヌクレオチド、所望のTCRをコードする核酸配列、および/またはFoxP3転写因子の全体もしくはその一部をコードする核酸配列が含まれるように改変してもよい宿主細胞として使用してもよい。所望の核酸をT細胞にトランスフェクト/形質導入する方法は、過去に報告されており(例えば、米国特許出願公開第2004/0087025号)、所望の標的特異性を有するT細胞を使用して養子移入を行うことができることも報告されており(例えば、Schmitt et al., Hum. Gen. 20:1240, 2009; Dossett et al., Mol. Ther. 17:742, 2009; Till et al., Blood 112:2261, 2008; Wang et al., Hum. Gene Ther. 18:712, 2007; Kuball et al., Blood 109:2331, 2007;米国特許公開第2011/0243972号;米国特許公開第2011/0189141号; Leen et al., Ann. Rev. Immunol. 25:243, 2007)、本明細書の教示に基づいて、このような方法論を本明細書に開示した実施形態に使用することも想定されている。特に好ましい実施形態は、本明細書で述べる標的遺伝子の編集によりT細胞ゲノムを人工的に改変することに関する。 In certain embodiments, the T cells provided herein encode one or more heterologous polynucleotides, including regulatory sequences (e.g., promoters, enhancers, etc.), desired TCRs, as described herein. and/or host cells that may be modified to contain nucleic acid sequences encoding all or part of the FoxP3 transcription factor. Methods for transfecting/transducing T cells with desired nucleic acids have been previously reported (e.g., US Patent Application Publication No. 2004/0087025) and adoptive T cells with desired target specificity are used. It has also been reported that transfer can be performed (e.g. Schmitt et al., Hum. Gen. 20:1240, 2009; Dossett et al., Mol. Ther. 17:742, 2009; Till et al., Blood 112:2261, 2008; Wang et al., Hum. Gene Ther. 18:712, 2007; Kuball et al., Blood 109:2331, 2007; U.S. Patent Publication No. 2011/0243972; Leen et al., Ann. Rev. Immunol. 25:243, 2007), and it is also envisioned, based on the teachings herein, that such methodologies be employed in the embodiments disclosed herein. there is A particularly preferred embodiment relates to artificially modifying the T cell genome by targeted gene editing as described herein.
例えばT細胞などの細胞のトランスフェクトもしくは形質導入、または本発明の方法によるポリヌクレオチドもしくは組成物の投与は、適切な方法であればどのような方法を使用して行ってもよい。宿主細胞にポリヌクレオチドを送達する公知の方法としては、例えば、カチオン性ポリマー、脂質様分子または特定の市販品(例えばIN-VIVO-JET PEIなど)の使用が挙げられる。その他の方法として、エクスビボでの形質導入、注射、エレクトロポレーション、DEAE-デキストラン、超音波担持法、リポソームを介したトランスフェクション、受容体を介した形質導入、微粒子銃、トランスポゾンを介した移入などが挙げられる。宿主細胞へのトランスフェクト方法または形質導入方法として、さらに、本明細書で述べられており、かつ当技術分野で公知のベクターの使用が挙げられる。 Transfection or transduction of cells, eg, T cells, or administration of polynucleotides or compositions according to the methods of the invention may be performed using any suitable method. Known methods of delivering polynucleotides to host cells include, for example, the use of cationic polymers, lipid-like molecules or certain commercial products such as IN-VIVO-JET PEI. Other methods include ex vivo transduction, injection, electroporation, DEAE-dextran, ultrasound delivery, liposome-mediated transfection, receptor-mediated transduction, microprojectile bombardment, and transposon-mediated transfer. are mentioned. Methods of transfecting or transducing host cells further include using vectors described herein and known in the art.
核酸は、DNAまたはRNAを含んでいてもよく、その全体または一部が合成されたものであってもよい。本明細書に記載のヌクレオチド配列について述べる場合、本明細書に記載の配列を有するDNA分子を包含し、別段の記載がない限り、TがUで置換された本明細書に記載の配列を有するRNA分子も包含する。本明細書において、「単離されたポリヌクレオチド」は、ゲノムのポリヌクレオチド、cDNAポリヌクレオチド、合成ポリヌクレオチド、それらの組み合わせを意味し、単離されたポリヌクレオチドは、その由来に応じて、(1)該単離されたポリヌクレオチドを自然界で見出すことができるポリヌクレオチドの全体もしくはその一部から切り離されているか、(2)自然界では連結されていないポリヌクレオチドに連結されているか、または(3)自然界では見られない長い配列の一部として存在する。 Nucleic acids may include DNA or RNA, and may be wholly or partially synthetic. Reference to the nucleotide sequences described herein includes DNA molecules having the sequences described herein, and having the sequences described herein with U substituted for T, unless otherwise stated. Also includes RNA molecules. As used herein, "isolated polynucleotide" means genomic polynucleotides, cDNA polynucleotides, synthetic polynucleotides, combinations thereof, and isolated polynucleotides, depending on their origin ( (2) linked to a polynucleotide with which it is not linked in nature; or (3) ) exist as part of long sequences not found in nature.
「作動可能に連結する」とは、この用語が適用される複数の構成要素が、適切な条件下において、固有の機能を実行することが可能な関係にあることを意味する。例えば、タンパク質のコード配列に「作動可能に連結」された転写調節配列は、該転写調節配列の転写活性に適合した条件下においてタンパク質のコード配列が発現されるように、このタンパク質のコード配列にライゲートされている。 "Operatively linked" means that the components to which the term applies are in a relationship such that, under appropriate conditions, they are capable of performing their intrinsic function. For example, a transcriptional regulatory sequence "operably linked" to a coding sequence for a protein is added to the protein-coding sequence such that the protein-coding sequence is expressed under conditions compatible with the transcriptional activity of the transcriptional regulatory sequence. ligated.
本明細書において、「調節配列」は、コード配列にライゲートまたは作動可能に連結されていることによって、該コード配列の発現、プロセシングまたは細胞内局在に影響を及ぼすことができるポリヌクレオチド配列を指す。そのような調節配列の特性は、宿主生物に左右されてもよい。特定の実施形態において、原核生物の転写調節配列として、プロモーター、リボソーム結合部位および転写終結配列が挙げられる。別の特定の実施形態において、真核生物の転写調節配列として、転写因子、転写エンハンサー配列、転写終結配列またはポリアデニル化配列を認識する1つ以上の部位を含むプロモーターが挙げられる。特定の実施形態において、「調節配列」は、リーダー配列および/または融合パートナー配列を含んでいてもよい。 As used herein, "regulatory sequence" refers to a polynucleotide sequence that, when ligated or operably linked to a coding sequence, can affect the expression, processing or subcellular localization of the coding sequence. . The properties of such regulatory sequences may depend on the host organism. In certain embodiments, prokaryotic transcription regulatory sequences include promoters, ribosome binding sites and transcription termination sequences. In another specific embodiment, eukaryotic transcription regulatory sequences include promoters that contain one or more sites that recognize transcription factors, transcription enhancer sequences, transcription termination sequences or polyadenylation sequences. In certain embodiments, "regulatory sequences" may include leader sequences and/or fusion partner sequences.
特定の実施形態において、本発明のairT細胞は、構成的プロモーターに作動可能に連結された、FoxP3をコードするヌクレオチド配列によってコードされるFoxP3遺伝子産物が発現されるように遺伝子編集されていてもよい。ここで、「FoxP3遺伝子産物の構成的発現」とは、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上のFOXP3の発現量を指す。特定の好ましい実施形態において、前記構成的プロモーターはMNDプロモーターであり、特定の好ましい実施形態において、このMNDプロモーターは、相同組換え修復を介した遺伝子編集により天然のFOXP3遺伝子座にノックインされている。特定の実施形態において、前記構成的に活性なプロモーターは、天然のFOXP3遺伝子座のイントロン内制御性T細胞(Treg)特異的脱メチル化領域(TSDR)の下流にノックインされている。特定の実施形態では、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的プロモーターとを含む核酸分子は、相同組換え修復を介した遺伝子編集により天然のFOXP3遺伝子座にノックインされている。特定の実施形態では、外因性FOXP3をコードするポリヌクレオチドとこれに作動可能に連結された構成的プロモーターとを含む核酸分子は、相同組換え修復を介した遺伝子編集により天然のFOXP3遺伝子座以外の染色体部位(TRAC遺伝子座、AAVS1遺伝子座、別の遺伝子座など)にノックインされている。したがって、本開示は、これらの実施形態および関連する実施形態において、構成的に活性なプロモーター(特に好ましい実施形態では、構成的に活性なMNDプロモーター)によりFOXP3遺伝子の発現が調節されるように遺伝子を人工的に編集することによって、本発明の組換え人工免疫制御性T(airT)細胞の製造において予想外の利点が得られることを初めて教示するものである。 In certain embodiments, the airT cells of the invention may be genetically edited to express the FoxP3 gene product encoded by a FoxP3-encoding nucleotide sequence operably linked to a constitutive promoter. . Here, "constitutive expression of the FoxP3 gene product" refers to an expression level of FOXP3 equal to or higher than that of natural regulatory T (Treg) cells. In certain preferred embodiments, said constitutive promoter is the MND promoter, and in certain preferred embodiments, the MND promoter has been knocked into the native FOXP3 locus by gene editing via homologous recombination repair. In a specific embodiment, said constitutively active promoter is knocked into the native FOXP3 locus downstream of an intronic regulatory T cell (Treg)-specific demethylation region (TSDR). In certain embodiments, a nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding exogenous FOXP3 and a constitutive promoter operably linked thereto is knocked into the native FOXP3 locus by gene editing via homologous recombination repair. It is In certain embodiments, a nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding an exogenous FOXP3 and a constitutive promoter operably linked thereto is transformed into a gene other than the native FOXP3 locus by gene editing via homologous recombination repair. Knocked in at a chromosomal site (TRAC locus, AAVS1 locus, another locus, etc.). Accordingly, the present disclosure provides, in these and related embodiments, a gene expression such that the expression of the FOXP3 gene is regulated by a constitutively active promoter (in a particularly preferred embodiment, the constitutively active MND promoter). It is the first teaching that the artificial editing of .RTM.
本明細書で言及する「ポリヌクレオチド」という用語は、一本鎖または二本鎖の核酸ポリマーを意味する。特定の実施形態において、このポリヌクレオチドに含まれるヌクレオチドは、リボヌクレオチドであってもよく、デオキシリボヌクレオチドであってもよく、リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドの修飾形態であってもよい。リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドの修飾として、ブロモウリジンなどの塩基修飾;アラビノシドや2’,3’-ジデオキシリボースなどのリボース修飾;ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホロアニリデート(phosphoranilidate)、ホスホロアミダートなどのヌクレオチド間結合の修飾などが挙げられる。より具体的には、「ポリヌクレオチド」は、一本鎖形態または二本鎖形態のDNAを含む。 The term "polynucleotide" as referred to herein means a single- or double-stranded nucleic acid polymer. In certain embodiments, the nucleotides contained in the polynucleotide may be ribonucleotides, deoxyribonucleotides, or modified forms of ribonucleotides or deoxyribonucleotides. Modifications of ribonucleotides or deoxyribonucleotides include base modifications such as bromouridine; ribose modifications such as arabinoside and 2′,3′-dideoxyribose; Modifications of internucleotide linkages such as anilothioates, phosphoraniridates, phosphoramidates and the like can be mentioned. More specifically, "polynucleotide" includes DNA in either single- or double-stranded form.
「天然のヌクレオチド」には、デオキシリボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドが含まれる。「修飾ヌクレオチド」には、修飾または置換された糖基などを有するヌクレオチドが含まれる。「オリゴヌクレオチド結合」には、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホロアニリデート(phosphoranilidate)、ホスホロアミダートなどのオリゴヌクレオチド結合が含まれる。例えば、LaPlanche et al., 1986, Nucl. Acids Res., 14:9081; Stec et al., 1984, J. Am. Chem. Soc., 106:6077; Stein et al., 1988, Nucl. Acids Res., 16:3209; Zon et al., 1991, Anti-Cancer Drug Design, 6:539; Zon et al., 1991, OLIGONUCLEOTIDES AND ANALOGUES: A PRACTICAL APPROACH, pp. 87-108 (F. Eckstein, Ed.), Oxford University Press, Oxford England; Stec et al., U.S. Pat. No. 5,151,510; Uhlmann and Peyman, 1990, Chemical Reviews, 90:543を参照されたい(これらの文献に開示されている内容は、引用によりその全体が明示的に本明細書に援用される)。オリゴヌクレオチドには、該オリゴヌクレオチドまたはそのハイブリダイゼーションの検出を可能にする検出可能な標識が含まれていてもよい。 "Naturally occurring nucleotides" include deoxyribonucleotides and ribonucleotides. "Modified nucleotides" include nucleotides with modified or substituted sugar groups and the like. "Oligonucleotide linkage" includes oligonucleotide linkages such as phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoroselenoate, phosphorodiselenoate, phosphoroanilothioate, phosphoranilidate, phosphoramidate, etc. be For example, LaPlanche et al., 1986, Nucl. Acids Res., 14:9081; Stec et al., 1984, J. Am. Chem. Soc., 106:6077; Stein et al., 1988, Nucl. ., 16:3209; Zon et al., 1991, Anti-Cancer Drug Design, 6:539; Zon et al., 1991, OLIGONUCLEOTIDES AND ANALOGUES: A PRACTICAL APPROACH, pp. 87-108 (F. Eckstein, Ed. ), Oxford University Press, Oxford England; Stec et al., U.S. Pat. No. 5,151,510; Uhlmann and Peyman, 1990, Chemical Reviews, 90:543. is expressly incorporated herein in its entirety by). Oligonucleotides may include a detectable label that allows detection of the oligonucleotide or its hybridization.
「ベクター」という用語は、宿主細胞にコード情報を移入するために使用される何らかの分子(例えば、核酸、プラスミドまたはウイルス)について言及する際に使用される。「発現ベクター」は、宿主細胞の形質転換に適したベクターを指し、挿入された異種核酸配列の発現を誘導し、かつ/またはこの異種核酸配列を調節する核酸配列を含む。発現には、転写、翻訳、RNAスプライシング(イントロンが存在する場合)などのプロセスが含まれるが、これらに限定されない。 The term "vector" is used to refer to any molecule (eg, nucleic acid, plasmid or virus) that is used to transfer coding information to a host cell. An "expression vector" refers to a vector suitable for transformation of a host cell and contains nucleic acid sequences that direct the expression of and/or regulate the expression of an inserted heterologous nucleic acid sequence. Expression includes, but is not limited to, processes such as transcription, translation and RNA splicing (if introns are present).
当業者であれば容易に理解できるように、ポリヌクレオチドには、タンパク質、ポリペプチド、ペプチドなどを発現するか、これらを発現するように改変された、ゲノム配列、プラスミドによりコードされるゲノム外配列、および小さな人工遺伝子セグメントが含まれていてもよい。そのようなセグメントは、当業者により自然界から単離されたものであってもよく、合成的に改変されたものであってもよい。 As will be readily understood by those of skill in the art, polynucleotides include genomic sequences, plasmid-encoded extragenomic sequences that express or are modified to express proteins, polypeptides, peptides, etc. , and small artificial gene segments may be included. Such segments may be isolated from nature or synthetically modified by one skilled in the art.
さらに、当業者であれば容易に理解できるように、ポリヌクレオチドは、一本鎖(コード鎖もしくはアンチセンス鎖)または二本鎖であってもよく、DNA分子(ゲノムDNA、cDNAもしくは合成DNA)またはRNA分子であってもよい。RNA分子には、HnRNA分子(イントロンを含み、DNA分子と1対1で対応する)およびmRNA分子(イントロンを含んでいない)が含まれていてもよい。別のコード配列または非コード配列は、本開示によるポリヌクレオチド内に存在していてもよいが、必ずしも本開示によるポリヌクレオチド内に存在していなくてもよく、また、ポリヌクレオチドは、別の分子および/または担体材料に結合されていてもよいが、必ずしも別の分子や担体材料に結合されていなくてもよい。ポリヌクレオチドは、天然の配列を含んでいてもよく、天然の配列のバリアントまたは誘導体をコードする配列を含んでいてもよい。 Furthermore, as will be readily appreciated by those of skill in the art, a polynucleotide may be single-stranded (coding or antisense strand) or double-stranded, and may be a DNA molecule (genomic DNA, cDNA or synthetic DNA). Or it may be an RNA molecule. RNA molecules may include HnRNA molecules (which contain introns and correspond one-to-one with DNA molecules) and mRNA molecules (which do not contain introns). Additional coding or non-coding sequences may be present within a polynucleotide according to this disclosure, but not necessarily within a polynucleotide according to this disclosure, and a polynucleotide may be another molecule and/or may be bound to a carrier material, but not necessarily to another molecule or carrier material. Polynucleotides may include naturally occurring sequences or may include sequences that encode variants or derivatives of naturally occurring sequences.
別の関連する実施形態において、ポリヌクレオチドのバリアントは、本明細書で述べる免疫調節性ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列と実質的な同一性を有していてもよい。例えば、ポリヌクレオチドは、本明細書に記載の方法(例えば、標準的なパラメーターを使用した後述のBLAST分析)を使用して測定した場合に、基準となるポリヌクレオチド配列(本明細書に記載の抗体をコードする配列など)と比較して、少なくとも70%の配列同一性、好ましくは、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%もしくは99%以上の配列同一性、またはこれらの割合のいずれか2つを上下限とする範囲内の配列同一性を有するポリヌクレオチドであってもよい。当業者であれば、コドンの縮重、アミノ酸の類似性、リーディングフレームの位置などを考慮に入れて、各パラメーターを適切に調節し、2つのヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質同士の同一性を決定できることを容易に理解できるであろう。 In another related embodiment, a polynucleotide variant may have substantial identity with a polynucleotide sequence encoding an immunomodulatory polypeptide described herein. For example, a polynucleotide is a reference polynucleotide sequence (described herein) when measured using a method described herein (e.g., BLAST analysis described below using standard parameters). at least 70% sequence identity, preferably at least 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99%, compared to sequences encoding antibodies) Polynucleotides having the above sequence identities, or sequence identities within the range of any two of these ratios may be used. One skilled in the art can adjust each parameter appropriately, taking into account codon degeneracy, amino acid similarity, reading frame position, etc., to determine the identity of the proteins encoded by the two nucleotide sequences. You can easily understand what you can do.
通常、ポリヌクレオチドのバリアントは、1つ以上の置換、付加、欠失および/または挿入を含むが、ポリヌクレオチドのバリアントによってコードされ、別の分子と特異的に結合して相互作用することができ、所定のポリペプチドに由来するポリペプチドのバリアントは、このような1つ以上の置換、付加、欠失および/または挿入が含まれていても、本明細書で具体的に示されたポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドと比べて、その結合親和性が実質的に低下していないことが好ましい。 Polynucleotide variants typically contain one or more substitutions, additions, deletions and/or insertions, but are capable of specifically binding and interacting with another molecule encoded by the polynucleotide variant. , a variant of a polypeptide derived from a given polypeptide, even if it contains one or more such substitutions, additions, deletions and/or insertions of the polynucleotides specified herein. Preferably, its binding affinity is not substantially reduced compared to the polypeptide encoded by the sequence.
別の特定の関連する実施形態において、ポリヌクレオチドの断片は、本明細書に記載のポリペプチドをコードする配列と同一または相補的な、様々な長さの連続した配列を含んでいてもよく、実質的にこのような配列からなっていてもよい。例えば、本明細書に開示されるポリペプチドまたはそのバリアントをコードする配列に含まれる少なくとも5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、45個、50個、55個、60個、65個、70個、75個、80個、85個、90個、95個、100個、110個、120個、130個、140個、150個、200個、300個、400個、500個、1000個もしくはそれ以上の個数の連続したヌクレオチドを含むポリヌクレオチド、もしくは本明細書に開示されるポリペプチドまたはそのバリアントをコードする配列に含まれる少なくとも約5個、約6個、約7個、約8個、約9個、約10個、約11個、約12個、約13個、約14個、約15個、約16個、約17個、約18個、約19個、約20個、約21個、約22個、約23個、約24個、約25個、約26個、約27個、約28個、約29個、約30個、約31個、約32個、約33個、約34個、約35個、約36個、約37個、約38個、約39個、約40個、約45個、約50個、約55個、約60個、約65個、約70個、約75個、約80個、約85個、約90個、約95個、約100個、約110個、約120個、約130個、約140個、約150個、約200個、約300個、約400個、約500個、約1000個もしくはそれ以上の個数の連続したヌクレオチドを含むポリヌクレオチド、もしくはこれらの中間の長さの連続したヌクレオチドを含むポリヌクレオチド、または実質的にこのような個数の連続したヌクレオチドからなるポリヌクレオチドが提供される。本明細書において、「中間の長さ」とは、本明細書に記載の数値の間の長さを意味し、例えば、50、51、52、53など;100、101、102、103など;150、151、152、153など;200~500の範囲内のあらゆる整数;500~1,000などを意味することは容易に理解できるであろう。本明細書に記載のポリヌクレオチド配列は、天然の配列では見られないヌクレオチドを一方または両方の末端に付加することによって伸長してもよい。この付加配列は、本明細書に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの一方または両方の末端の、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個のヌクレオチドからなるものであってもよい。 In another specific related embodiment, a fragment of a polynucleotide may comprise contiguous sequences of varying lengths identical to or complementary to the sequences encoding the polypeptides described herein, It may consist essentially of such sequences. For example, at least 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 contained in a sequence encoding a polypeptide or variant thereof disclosed herein 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 , 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 200, 300, 400, 500, 1000 or more or at least about 5, about 6, about 7, about 8, about 9 contained in a sequence encoding a polypeptide or variant thereof disclosed herein, About 10, about 11, about 12, about 13, about 14, about 15, about 16, about 17, about 18, about 19, about 20, about 21, about 22 about 23, about 24, about 25, about 26, about 27, about 28, about 29, about 30, about 31, about 32, about 33, about 34, About 35, about 36, about 37, about 38, about 39, about 40, about 45, about 50, about 55, about 60, about 65, about 70, about 75 about 80, about 85, about 90, about 95, about 100, about 110, about 120, about 130, about 140, about 150, about 200, about 300, A polynucleotide comprising about 400, about 500, about 1000 or more contiguous nucleotides, or an intermediate length of contiguous nucleotides, or substantially such number of A polynucleotide consisting of contiguous nucleotides is provided. As used herein, "intermediate length" means a length between the numerical values set forth herein, such as 50, 51, 52, 53; 100, 101, 102, 103, etc.; 150, 151, 152, 153, etc.; any integer within the range of 200-500; 500-1,000, etc.; The polynucleotide sequences described herein may be extended by adding nucleotides to one or both ends that are not found in the native sequence. The additional sequences may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 at one or both ends of the polynucleotide encoding the polypeptides described herein. It may consist of 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 nucleotides.
別の一実施形態では、中程度~高度にストリンジェントな条件下において、本明細書で提供されるポリペプチドもしくはそのバリアントをコードするポリヌクレオチド配列、その断片またはそれらの相補的配列にハイブリダイズすることができるポリヌクレオチドが提供される。ハイブリダイゼーション技術は、分子生物学分野においてよく知られている。一例として、本明細書で提供されるポリヌクレオチドと別のポリヌクレオチドとのハイブリダイゼーションを試験するのに適した中程度にストリンジェントな条件には、5×SSC、0.5%SDSおよび1.0mM EDTA(pH 8.0)を含む溶液中で前洗浄する工程;50~60℃の5×SSC中で一晩ハイブリダイズする工程;0.1%SDSを含む2×SSC、0.5×SSCおよび0.2×SSCをそれぞれ使用して65℃で20分間、2回洗浄する工程が含まれる。当業者であれば、ハイブリダイゼーション溶液の塩含有量および/またはハイブリダイゼーションを行う温度を変更することなどによって、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件を容易に変更できることを理解できるであろう。例えば、別の一実施形態において、高度にストリンジェントな適切なハイブリダイゼーション条件は、ハイブリダイゼーション温度を、例えば、60~65℃または65~70℃に上昇させることを除いては前述の条件と同じである。 In another embodiment, it hybridizes under moderately to highly stringent conditions to a polynucleotide sequence encoding a polypeptide provided herein or a variant thereof, a fragment thereof, or a complementary sequence thereof Polynucleotides are provided that are capable of Hybridization techniques are well known in the field of molecular biology. By way of example, moderately stringent conditions suitable for testing hybridization of a polynucleotide provided herein to another polynucleotide include 5×SSC, 0.5% SDS and 1.0 mM EDTA ( pH 8.0); hybridizing overnight in 5x SSC at 50-60°C; using 2x SSC, 0.5x SSC and 0.2x SSC containing 0.1% SDS, respectively includes two washes for 20 minutes at 65°C. Those skilled in the art will appreciate that stringent hybridization conditions can be readily altered, such as by altering the salt content of the hybridization solution and/or the temperature at which the hybridization is conducted. For example, in another embodiment, suitable highly stringent hybridization conditions are the same as those described above, except that the hybridization temperature is increased to, for example, 60-65°C or 65-70°C. is.
本明細書で述べるポリヌクレオチドまたはその断片は、コード配列自体の長さに関係なく、プロモーター、ポリアデニル化シグナル、追加の制限酵素部位、マルチクローニング部位、その他のコードセグメントなどの別のDNA配列と組み合わせてもよく、その全長は大幅に変動してもよい。したがって、ほぼどのような長さの核酸断片でも使用可能であると想定され、その全長は、調製の容易さと、使用する組換えDNAプロトコルによる制限を受けることが好ましい。例えば、一例として、その全長が、10,000塩基対、5000塩基対、3000塩基対、2,000塩基対、1,000塩基対、500塩基対、200塩基対、100塩基対、50塩基対など、または約10,000塩基対、約5000塩基対、約3000塩基対、約2,000塩基対、約1,000塩基対、約500塩基対、約200塩基対、約100塩基対、約50塩基対など(あらゆる中間の長さを含む)のポリヌクレオチドセグメントが有用であると想定される。 The polynucleotides or fragments thereof described herein may be combined with other DNA sequences, such as promoters, polyadenylation signals, additional restriction enzyme sites, multiple cloning sites, or other coding segments, regardless of the length of the coding sequence itself. and its overall length may vary considerably. Thus, it is envisioned that nucleic acid fragments of nearly any length can be used, the total length being preferably limited by the ease of preparation and the recombinant DNA protocol used. For example, as an example, the total length is 10,000 base pairs, 5000 base pairs, 3000 base pairs, 2,000 base pairs, 1,000 base pairs, 500 base pairs, 200 base pairs, 100 base pairs, 50 base pairs, etc., or about 10,000 base pairs. about 5000 base pairs, about 3000 base pairs, about 2,000 base pairs, about 1,000 base pairs, about 500 base pairs, about 200 base pairs, about 100 base pairs, about 50 base pairs, etc. (including all intermediate lengths) ) are expected to be useful.
ポリヌクレオチド配列同士の比較において、後述するように、最大限に一致するように2つの配列をアラインしたときに、この2つの配列のヌクレオチド配列が同じであった場合、この2つの配列は「同一」であると言う。2つの配列同士の比較は、通常、比較ウィンドウ内の配列同士を比較して配列相同性が見られる局所領域を同定し、これらを比較することによって行われる。本明細書において、「比較ウィンドウ」は、基準配列と特定の配列のアライメントを最適化した後、これらの2つの配列を同じ数の連続した位置で比較するための、連続した少なくとも20個または少なくとも約20個(通常30~75個または40~50個)の位置からなるセグメントを指す。 In a comparison of polynucleotide sequences, two sequences are "identical" if the nucleotide sequences of the two sequences are the same when the two sequences are aligned for maximum correspondence, as described below. ”. Comparisons between two sequences are typically performed by comparing the sequences within a comparison window to identify local regions of sequence homology and comparing them. As used herein, a "comparison window" is defined as at least 20 consecutive or at least 20 consecutive positions for comparing the same number of consecutive positions after optimizing the alignment of a reference sequence and a particular sequence. Refers to a segment consisting of about 20 (usually 30-75 or 40-50) positions.
比較を行うための配列の最適なアライメントは、バイオインフォマティクスソフトウェアのLasergeneスイートに含まれるMegalignプログラム(DNASTAR社、ウイスコンシン州マディソン)をデフォルトパラメーターで使用して行ってもよい。このプログラムは、様々な文献に記載のいくつかのアライメントスキームに使用されており、これらの文献として、Dayhoff, M.O. (ed.) Atlas of Protein Sequence and Structure, National Biomedical Research Foundation, Washington DC Vol. 5, Suppl. 3, pp. 345-358に掲載のDayhoff, M.O. (1978) A model of evolutionary change in proteins - Matrices for detecting distant relationships.; Hein J., Unified Approach to Alignment and Phylogenes, pp. 626-645 (1990); Enzymology vol. 183, Academic Press, Inc., San Diego, CAに記載の方法; Higgins, D.G. and Sharp, P.M., CABIOS 5:151-153 (1989); Myers, E.W. and Muller W., CABIOS 4:11-17 (1988); Robinson, E.D., Comb. Theor 11:105 (1971); Santou, N. Nes, M., Mol. Biol. Evol. 4:406-425 (1987); Sneath, P.H.A. and Sokal, R.R., Numerical Taxonomy - the Principles and Practice of Numerical Taxonomy, Freeman Press, San Francisco, CA (1973); Wilbur, W.J. and Lipman, D.J., Proc. Natl. Acad., Sci. USA 80:726-730 (1983)が挙げられる。 Optimal alignment of sequences for comparison may be performed using the Megalign program (DNASTAR Inc., Madison, Wis.) included in the Lasergene suite of bioinformatics software with default parameters. This program has been used for several alignment schemes described in various publications, including Dayhoff, M.O. (ed.) Atlas of Protein Sequence and Structure, National Biomedical Research Foundation, Washington DC Vol. , Suppl. 3, pp. 345-358, Dayhoff, M.O. (1978) A model of evolutionary change in proteins - Matrices for detecting distant relationships.; Hein J., Unified Approach to Alignment and Phylogenes, pp. 626-645. (1990); Enzymology vol. 183, Academic Press, Inc., San Diego, CA; Higgins, D.G. and Sharp, P.M., CABIOS 5:151-153 (1989); Myers, E.W. and Muller W., CABIOS 4:11-17 (1988); Robinson, E.D., Comb. Theor 11:105 (1971); Santou, N. Nes, M., Mol. P.H.A. and Sokal, R.R., Numerical Taxonomy - the Principles and Practice of Numerical Taxonomy, Freeman Press, San Francisco, CA (1973); Wilbur, W.J. and Lipman, D.J., Proc. Natl. Acad., Sci. USA 80:726- 730 (1983).
別の方法として、比較を行うための配列の最適なアライメントは、Smith and Waterman, Add. APL. Math 2:482 (1981)に記載の局所的同一性アルゴリズム、Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48:443 (1970)に記載の同一性アライメントアルゴリズム、Pearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 2444 (1988)に記載の類似性探索方法、コンピューターに実装されたこれらのアルゴリズム(Genetics Computer Group(GCG)社(ウイスコンシン州マディソン、サイエンスドライブ575)のWisconsin Genetics Software Packageに収録されているGAP、BESTFIT、BLAST、FASTAおよびTFASTA)、または綿密な調査によって行ってもよい。 Alternatively, optimal alignment of sequences for comparison can be performed using the local identity algorithm described in Smith and Waterman, Add. APL. Math 2:482 (1981), Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48:443 (1970), the similarity search method described in Pearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 2444 (1988), and computer implementations of these algorithms. (GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA and TFASTA in the Wisconsin Genetics Software Package from the Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Drive, Madison, Wis.) or by inspection.
配列同一性および配列相同性の決定に適した好ましいアルゴリズムの一例として、Altschul et al., Nucl. Acids Res. 25:3389-3402 (1977)に記載のBLASTアルゴリズムおよびAltschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-410 (1990)に記載のBLAST 2.0アルゴリズムがある。例えば、本明細書に記載のパラメーターを用いてBLASTまたはBLAST 2.0を使用することにより、2つ以上のポリヌクレオチド同士の配列同一性を決定することができる。BLAST分析を行うためのソフトウェアは、米国国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information)から公的に利用可能である。説明のための一例として、ヌクレオチド配列に対するパラメーターとして、M(マッチした1組の残基のリワードスコア;常に>0)およびN(ミスマッチ残基のペナルティスコア;常に<0)を使用することによって、累積スコアを算出することができる。ヒットしたワードの両方向への伸長は、累積アライメントスコアが最大値からXの値分だけ低下し始めたとき、負のスコアを有する1個以上の残基のアライメントが蓄積して累積スコアが0以下になったとき、または一方の配列の末端に到達したときに停止させる。BLASTアルゴリズムのパラメーターであるW、TおよびXにより、アライメントの感度と速度が決まる。(ヌクレオチド配列を比較するための)BLASTNプログラムでは、デフォルトパラメーターとして、ワード長(W)=11、期待値(E)=10、BLOSUM62スコア行列(Henikoff and Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:10915 (1989)を参照されたい)を使用したアライメント、(B)=50、期待値(E)=10、M=5、N=-4、および両鎖の比較を使用している。 An example of a preferred algorithm suitable for determining sequence identity and sequence homology is the BLAST algorithm described in Altschul et al., Nucl. Acids Res. 25:3389-3402 (1977) and Altschul et al., J. Mol. and the BLAST 2.0 algorithm described in Biol. 215:403-410 (1990). For example, BLAST or BLAST 2.0, using the parameters described herein, can be used to determine sequence identity between two or more polynucleotides. Software for performing BLAST analyzes is publicly available through the National Center for Biotechnology Information. As an illustrative example, by using M (reward score for a pair of matched residues; always >0) and N (penalty score for mismatched residues; always <0) as parameters for nucleotide sequences, A cumulative score can be calculated. Extension of hit words in both directions is such that when the cumulative alignment score begins to fall from the maximum value by the value of X, the alignment of one or more residues with negative scores accumulates to a cumulative score of 0 or less. or when the end of one sequence is reached. The BLAST algorithm parameters W, T, and X determine the sensitivity and speed of the alignment. The BLASTN program (for comparing nucleotide sequences) has as default parameters wordlength (W) = 11, expectation (E) = 10, the BLOSUM62 scoring matrix (Henikoff and Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:10915 (1989)), (B) = 50, expectation (E) = 10, M = 5, N = -4, and a comparison of both strands is used.
特定の実施形態において、「配列同一性(%)」は、少なくとも20個の位置を含む比較ウィンドウ内の最適化されたアライメントにおいて2つの配列を比較することによって決定され、比較ウィンドウ内のポリヌクレオチド配列の一部は、これら2つの配列の最適化されたアラインメントの基準配列(付加や欠失を含まない)と比較して、20%以下(通常、5~15%または10~12%)の付加または欠失(すなわちギャップ)を含んでいてもよい。配列同一性(%)は、両方の配列において同一の核酸塩基が存在する位置の数を決定して、核酸塩基がマッチする位置の数を算出し、マッチした位置の数を基準配列の位置の総数(すなわち比較ウィンドウのサイズ)で割り、得られた結果に100を掛けることにより配列同一性(%)が求められる。 In certain embodiments, "sequence identity (%)" is determined by comparing two sequences in an optimized alignment within a comparison window comprising at least 20 positions, and the polynucleotide within the comparison window A portion of the sequence is 20% or less (usually 5-15% or 10-12%) compared to the reference sequence (not including additions or deletions) of the optimized alignment of these two sequences. It may contain additions or deletions (ie gaps). Sequence identity (%) is determined by determining the number of positions where identical nucleobases occur in both sequences, calculating the number of positions where the nucleobases match, and dividing the number of matched positions by the number of positions in the reference sequence. % sequence identity is determined by dividing by the total number (ie, the size of the comparison window) and multiplying the result by 100.
当業者であれば十分に理解できるように、遺伝子コードは縮重しているため、本明細書に記載のFoxP3ペプチド、TCRペプチドもしくは抗原性ペプチドをコードするヌクレオチド配列、またはそのようなペプチドに特異的に結合する本明細書に記載の抗体をコードするヌクレオチド配列には様々なものが存在する。これらのポリヌクレオチドのいくつかは、本明細書に記載のFoxP3ポリペプチド、TCRポリペプチドまたは抗原性ポリペプチドをコードする天然または元のポリヌクレオチド配列に対して最小限の配列同一性しか有していない。しかしながら、コドン使用頻度の違いにより様々に異なるポリヌクレオチドも本開示において明確に想定されている。特定の実施形態では、哺乳動物において発現させるためにコドンが最適化された配列が具体的に想定されている。 As will be appreciated by those of skill in the art, the genetic code is degenerate; There is a wide variety of nucleotide sequences that encode the antibodies described herein that specifically bind. Some of these polynucleotides have minimal sequence identity to the native or original polynucleotide sequences encoding the FoxP3 polypeptides, TCR polypeptides or antigenic polypeptides described herein. do not have. However, polynucleotides that differ due to differences in codon usage are expressly contemplated in this disclosure. Certain embodiments specifically envision sequences that are codon-optimized for expression in mammals.
したがって、本発明の別の一実施形態において、本明細書に記載のFoxP3ポリペプチド、TCRポリペプチドまたは抗原性ポリペプチドのバリアントおよび/または誘導体の作製において、部位特異的変異導入などの変異導入法を利用してもよい。変異導入法では、これらのポリペプチドをコードする元のポリヌクレオチドに変異を導入することにより、ポリペプチド配列に特定の改変を導入することができる。このような技術は、例えば、ポリヌクレオチドに1つ以上のヌクレオチド配列変化を導入することによって、前述の事項の1つ以上を考慮に入れた配列のバリアントを作製し、それを試験するための直接的な方法を提供するものである。 Thus, in another embodiment of the invention, mutagenesis methods such as site-directed mutagenesis are used in the production of variants and/or derivatives of the FoxP3 polypeptides, TCR polypeptides or antigenic polypeptides described herein. may be used. Mutagenesis methods can introduce specific modifications to polypeptide sequences by introducing mutations into the original polynucleotides encoding these polypeptides. Such techniques are direct methods for generating and testing sequence variants that take into account one or more of the foregoing, for example, by introducing one or more nucleotide sequence changes into a polynucleotide. It provides an effective method.
部位特異的変異導入では、所望の変異のDNA配列をコードする特定のオリゴヌクレオチド配列と、これに隣接する十分な数のヌクレオチドとを使用して、十分なサイズと配列複雑性を有するプライマー配列を提供し、欠失接合部の両端からプライマーを伸長させて安定な二本鎖を形成することにより、変異体を作製することができる。選択されたポリヌクレオチド配列に変異を導入することにより、このポリヌクレオチド自体の特性の改善、改変、低減、修飾もしくはその他の変更を行ってもよく、かつ/またはこのポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの特性、活性、組成、安定性または一次配列を改変してもよい。 Site-directed mutagenesis uses a specific oligonucleotide sequence encoding the DNA sequence of the desired mutation, flanked by a sufficient number of nucleotides, to generate a primer sequence of sufficient size and sequence complexity. Mutants can be generated by providing and extending primers from both ends of the deletion junction to form stable duplexes. Mutations may be introduced into a selected polynucleotide sequence to improve, alter, reduce, modify or otherwise alter the properties of the polynucleotide itself and/or the polypeptide encoded by the polynucleotide. may be altered in properties, activity, composition, stability or primary sequence.
特定の実施形態において、本発明者らは、本明細書に開示されたFoxP3ポリペプチド、TCRポリペプチドもしくは抗原性ポリペプチドまたはそれらのバリアントをコードするポリヌクレオチド配列に変異を導入することによって、このポリヌクレオチド配列によりコードされるポリペプチドの1つ以上の特性を改変することを想定しており、(例えば、TCRまたは抗原性ペプチドの場合)前記ポリペプチドもしくはそのバリアントにより認識されるリガンドに対する該ポリペプチドもしくはそのバリアントの結合親和性、または(例えば、FoxP3の場合)免疫抑制効果を改変することを想定している。部位特異的変異導入技術は当技術分野でよく知られており、ポリペプチドのバリアントおよびポリヌクレオチドのバリアントの作製に広く使用されている。例えば、部位特異的変異導入は、DNA分子の特定の部分の改変に利用されることが多い。そのような実施形態において、通常、14~25ヌクレオチド長や約14~25ヌクレオチド長などのプライマーを使用して、配列の接合部の両端の約5~10個の残基または5~10個の残基が改変される。 In certain embodiments, the inventors have discovered that by introducing mutations into the polynucleotide sequences encoding the FoxP3 polypeptides, TCR polypeptides or antigenic polypeptides disclosed herein or variants thereof, this Contemplates modifying one or more properties of a polypeptide encoded by a polynucleotide sequence, and (e.g., in the case of a TCR or antigenic peptide) directed to a ligand recognized by said polypeptide or variant thereof. It is envisaged to alter the binding affinity of the peptide or its variants, or (eg in the case of FoxP3) immunosuppressive effect. Site-directed mutagenesis techniques are well known in the art and are widely used for the generation of polypeptide and polynucleotide variants. For example, site-directed mutagenesis is often used to modify specific portions of DNA molecules. In such embodiments, primers, such as 14-25 nucleotides in length or about 14-25 nucleotides in length, are typically used to cover about 5-10 residues or 5-10 residues on either side of the junction of the sequences. residues are modified.
当業者であれば十分に理解できるように、部位特異的変異導入技術では、一本鎖または二本鎖の形態のファージベクターが使用されることが多い。部位特異的変異導入に有用な標準的なベクターとして、M13ファージなどのベクターが挙げられる。これらのファージは、市販品を容易に入手可能であり、これらの使用は、当業者に一般によく知られている。二本鎖プラスミドも、プラスミドからファージに目的の遺伝子を移送させる工程を省いた部位特異的変異導入において日常的に使用されている。 As will be appreciated by those skilled in the art, site-directed mutagenesis techniques often employ phage vectors in either single- or double-stranded form. Standard vectors useful for site-directed mutagenesis include vectors such as the M13 phage. These phage are readily available commercially and their use is generally well known to those skilled in the art. Double-stranded plasmids are also routinely used in site-directed mutagenesis that eliminates the step of transferring the gene of interest from the plasmid to the phage.
本明細書で述べる部位特異的変異導入は、通常、まず、所望のペプチドをコードするDNA配列をその配列内に含む一本鎖ベクターを得ること、または所望のペプチドをコードするDNA配列をその配列内に含む二本鎖ベクターを融解して2つの鎖に分けることから行う。所望の変異配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーを調製するが、通常は合成により調製する。次に、このプライマーを一本鎖ベクターにアニールさせ、大腸菌ポリメラーゼIのクレノウ断片などの酵素によるDNA重合を行って、変異を有する鎖を合成する。このようにして、第1の鎖が変異していない元の配列をコードし、第2の鎖が所望の変異を有するヘテロ二本鎖が形成される。次に、このヘテロ二本鎖ベクターを使用して適切な細胞(大腸菌細胞)を形質転換し、変異した配列を有する組換えベクターを含むクローンを選択する。 Site-directed mutagenesis, as described herein, generally involves first obtaining a single-stranded vector that contains within its sequence a DNA sequence encoding the desired peptide, or a DNA sequence that encodes the desired peptide. This is done by melting the double-stranded vector it contains and separating it into two strands. An oligonucleotide primer bearing the desired mutated sequence is prepared, usually synthetically. This primer is then annealed to the single-stranded vector and DNA polymerized by an enzyme such as the Klenow fragment of E. coli polymerase I to synthesize the mutated strand. In this way, a heteroduplex is formed in which the first strand encodes the unmutated original sequence and the second strand carries the desired mutation. This heteroduplex vector is then used to transform suitable cells (E. coli cells) and clones containing the recombinant vector with the mutated sequence are selected.
部位特異的変異導入を使用した、ペプチドをコードする選択されたDNAセグメントの配列バリアントの調製は、有用である可能性のあるペプチド種を製造する手段となるが、これに限定されるわけではなく、ペプチドの配列バリアントおよびそれらをコードするDNA配列を得ることが可能な別の方法もある。例えば、所望のペプチド配列をコードする組換えベクターをヒドロキシルアミンなどの突然変異誘発剤で処理するか、突然変異誘発剤と接触させることによって、配列バリアントを得てもよい。これらの方法およびプロトコルに関する具体的な詳細は、Maloyら、1994;Segal、1976;ProkopおよびBajpai、1991;Kuby、1994ならびにManiatisら、1982において教示されている(これらの文献はいずれもこの目的のために引用により本明細書に援用される)。 The preparation of sequence variants of selected peptide-encoding DNA segments using site-directed mutagenesis provides, but is not limited to, the production of potentially useful peptide species. , there are other methods by which it is possible to obtain sequence variants of peptides and the DNA sequences that encode them. For example, sequence variants may be obtained by treating or contacting a recombinant vector encoding the desired peptide sequence with a mutagenic agent such as hydroxylamine. Specific details regarding these methods and protocols are taught in Maloy et al., 1994; Segal, 1976; Prokop and Bajpai, 1991; Kuby, 1994 and Maniatis et al. incorporated herein by reference for the purpose).
本明細書において、「オリゴヌクレオチド特異的変異導入法」は、特定の核酸分子の濃度が最初の濃度よりも上昇するか、または検出可能なシグナル(例えば増幅)の濃度が上昇する鋳型依存的な方法およびベクターを介した伝播を指す。本明細書において、「オリゴヌクレオチド特異的変異導入法」は、鋳型依存的なプライマーの分子の伸長を含む方法を指す。「鋳型依存的な方法」は、新しく合成された核酸鎖の配列が、相補的塩基対合というよく知られた法則(例えば、Watson(1987)を参照されたい)によって決定されることを特徴とする、RNAまたはDNA分子の核酸合成を指す。また、一般に、ベクターを使用した方法論は、DNAベクターまたはRNAベクターに核酸断片を導入すること、得られたベクターのクローンを増幅させること、および増幅させた核酸断片を回収することを含む。このような方法論の一例は、米国特許第4,237,224号に記載されている(この文献は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)。 As used herein, "oligonucleotide-directed mutagenesis" refers to template-dependent mutagenesis in which the concentration of a particular nucleic acid molecule is increased over the initial concentration or the concentration of detectable signal (e.g., amplification) is increased. Refers to methods and vector-mediated propagation. As used herein, "oligonucleotide-directed mutagenesis" refers to methods involving template-dependent extension of a molecule of a primer. "Template-dependent methods" are characterized in that the sequence of newly synthesized nucleic acid strands is determined by the well-known rules of complementary base pairing (see, e.g., Watson (1987)). refers to nucleic acid synthesis of RNA or DNA molecules. In general, vector-based methodologies also include introducing nucleic acid fragments into DNA or RNA vectors, amplifying clones of the resulting vectors, and recovering the amplified nucleic acid fragments. An example of such methodology is described in US Pat. No. 4,237,224, which is expressly incorporated herein by reference in its entirety.
ポリペプチドのバリアントを製造する別の方法において、米国特許第5,837,458号に記載の再帰的配列組換えを利用してもよい(この文献は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)。この方法では、組換えとスクリーニングまたは選択とを繰り返し行うことによって、例えば、結合親和性などが向上した個々のポリヌクレオチドバリアントに「進化」させることできる。特定の実施形態では、さらに、本明細書に記載の少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む、プラスミド、ベクター、転写カセットまたは発現カセットの形態のコンストラクトが提供される。 Another method of producing variants of a polypeptide may utilize recursive sequence recombination as described in U.S. Pat. No. 5,837,458, which is expressly incorporated herein by reference in its entirety. ). In this method, iterative recombination and screening or selection can be used to "evolve" individual polynucleotide variants with improved binding affinity, for example. In certain embodiments, further provided are constructs in the form of plasmids, vectors, transcription or expression cassettes comprising at least one polynucleotide as described herein.
本発明のいくつかの実施形態を実施するにあたって、別段の記載がない限り、当技術分野の範囲内にあるウイルス学、免疫学、微生物学、分子生物学および組換えDNA技術における従来の方法が使用されることは容易に理解され、これらの方法の大半は、説明を目的として後述されている。このような技術は文献に詳述されている。例えば、Current Protocols in Molecular BiologyまたはCurrent Protocols in Immunology, John Wiley & Sons, New York, N.Y.(2009); Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology, 3rd ed., Wiley & Sons, 1995; Sambrook and Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3rd Edition, 2001); Maniatis et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (1982); DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (D. Glover, ed.); Oligonucleotide Synthesis (N. Gait, ed., 1984); Nucleic Acid Hybridization (B. Hames & S. Higgins, eds., 1985); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, eds., 1984); Animal Cell Culture (R. Freshney, ed., 1986); Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984)を参照されたい(これらの文献はいずれも引用によりその全体が本明細書に援用される)。 In practicing some embodiments of the present invention, conventional methods in virology, immunology, microbiology, molecular biology and recombinant DNA technology within the skill of the art are employed unless otherwise indicated. The uses are readily understood, and most of these methods are described below for purposes of illustration. Such techniques are detailed in the literature. Current Protocols in Molecular Biology or Current Protocols in Immunology, John Wiley & Sons, New York, N.Y. (2009); Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology, 3rd ed., Wiley & Sons, 1995; Sambrook and Russell , Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3rd Edition, 2001); Maniatis et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (1982); DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (D. Glover, ed.); Synthesis (N. Gait, ed., 1984); Nucleic Acid Hybridization (B. Hames & S. Higgins, eds., 1985); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, eds., 1984); See Culture (R. Freshney, ed., 1986); Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984), both of which are hereby incorporated by reference in their entireties.
標準的な技術を使用して、DNAの組換え、オリゴヌクレオチドの合成、組織培養および形質転換(例えば、エレクトロポレーションやリポフェクションなど)を行ってもよい。酵素反応および精製技術は、製造業者の説明書に従って行ってもよく、当技術分野において一般的な方法によって行ってもよく、本明細書に記載に従って行ってもよい。これらの技術および操作ならびに関連する技術および操作は、通常、当技術分野でよく知られている従来の方法に従って行ってもよく、本明細書において引用または検討された様々な一般的な参考文献またはより詳細な参考文献の記載に従って行ってもよい。特定の定義が記載されていない限り、本明細書に記載の分子生物学、分析化学、有機合成化学および医薬化学に関連して使用される命名法、検査法および検査技術は、当技術分野において一般的に使用される公知のものである。また、標準的な技術を使用して、組換え技術、分子生物学的合成、微生物学的合成、化学的合成、化学分析、医薬品の調製、製剤化および送達、ならびに患者の治療を行ってもよい。 DNA recombination, oligonucleotide synthesis, tissue culture and transformation (eg, electroporation, lipofection, etc.) may be performed using standard techniques. Enzymatic reactions and purification techniques can be performed according to manufacturer's specifications, by methods commonly known in the art, or as described herein. These and related techniques and operations may generally be performed according to conventional methods well known in the art and may be found in various general references or references cited or discussed herein. It may be performed according to the description of the reference literature which is more detailed. Unless specific definitions are given, the nomenclature, tests and techniques used in connection with molecular biology, analytical chemistry, synthetic organic chemistry and medicinal chemistry described herein are those within the skill of the art. It is a known one that is generally used. Also, standard techniques may be used for recombinant techniques, molecular biological synthesis, microbiological synthesis, chemical synthesis, chemical analysis, pharmaceutical preparation, formulation and delivery, and treatment of patients. good.
自己免疫疾患、アレルギー疾患および炎症性疾患ならびにこれらに関連する抗原
前述したように、本発明のairT細胞は、特定の自己免疫疾患、アレルギー疾患および炎症性疾患の治療および/または緩和に使用してもよい。このような疾患の臨床的徴候および症状、ならびに診断基準は、当技術分野で公知である。抗原特異的な免疫抑制を必要するヒト患者またはその他の哺乳動物宿主に本発明のairT細胞の投与が有益である可能性のある前記疾患、すなわち、臨床的に不適切な炎症促進性メディエーター(例えば、サイトカイン、リンホカイン、ホルモンなど)および/または局所的もしくは全身性に増加した炎症性細胞が認められうる個体が有する疾患の例としては、1型糖尿病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、関節リウマチ、クローン病、炎症性腸疾患、水疱性類天疱瘡、尋常性天疱瘡、自己免疫性肝炎、喘息、アレルギー(例えば、食物アレルゲン、植物アレルゲン、動物アレルゲン、環境アレルゲン、薬剤アレルゲン、化学物質アレルゲンまたはその他のアレルゲンに対する特異的な過敏症)、移植寛容誘導(例えば、膵島細胞移植)、幹細胞(例えば、造血幹細胞)の移植後の移植片対宿主病(GVHD)などが挙げられるが、これらに限定されない。
Autoimmune, Allergic and Inflammatory Diseases and Antigens Associated Therewith As described above, the airT cells of the present invention can be used to treat and/or alleviate certain autoimmune, allergic and inflammatory diseases. good too. Clinical signs and symptoms and diagnostic criteria for such diseases are known in the art. Human patients or other mammalian hosts in need of antigen-specific immunosuppression may benefit from administration of the airT cells of the present invention for the aforementioned diseases, i.e., clinically inappropriate pro-inflammatory mediators (e.g., , cytokines, lymphokines, hormones, etc.) and/or local or systemically increased inflammatory cells may be found, examples of diseases that individuals have include
これらの疾患に関連する抗原、特に、TCRにより認識されるエピトープが存在する抗原の一部は公知であり、図面に示されている。これらの図面には、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患に関連する本開示の抗原を認識する能力に基づいて示したTCRのTCR V領域配列も記載されている。 Some of the antigens associated with these diseases, particularly those for which there are epitopes recognized by the TCR, are known and illustrated in the figures. Also shown in these figures are TCR V region sequences of TCRs shown based on their ability to recognize antigens of the disclosure associated with autoimmune, allergic or inflammatory diseases.
自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原を同定し、その特性を評価する方法(自己反応性T細胞エピトープの決定を含む)は、当技術分野で公知である。例えば、1型糖尿病(T1D)に罹患した対象由来の、T細胞によって認識される膵島自己抗原性ポリペプチドの断片を含む膵島自己抗原性ポリペプチドを同定する典型的な方法は、Cerosalettiら(2017 J. Immunol. 199:323;この文献は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)によって報告されている。自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連するその他のポリペプチド抗原(決定された自己反応性T細胞エピトープを含む)は、本明細書において開示されており、図面に記載のものを含む。
Methods for identifying and characterizing antigens associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases, including determination of autoreactive T cell epitopes, are known in the art. For example, exemplary methods for identifying islet autoantigenic polypeptides, including fragments of islet autoantigenic polypeptides recognized by T cells, from subjects with
Cerosalettiら(2017)では、自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する抗原を認識するT細胞受容体(TCR)の構造を決定する典型的な方法論についても述べられているが、この方法論に限定されない。自己免疫疾患、アレルギー疾患または炎症性疾患の病因に関連する様々な抗原に特異的な様々なTCRの構造上の特徴、例えば、TCRα鎖の可変領域(Vα)および/もしくはTCRβ鎖の可変領域(Vβ)のアミノ酸配列の全体またはその一部、ならびにこれらをコードするポリヌクレオチド配列などは、本明細書において開示されており、図面に記載のものを含む。 Cerosaletti et al. (2017) also describe a typical methodology for determining the structure of T-cell receptors (TCRs) that recognize antigens associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases. It is not limited to this methodology. Different antigen-specific structural features of the TCR associated with the pathogenesis of autoimmune, allergic or inflammatory diseases, such as the variable region of the TCR α chain (Vα) and/or the variable region of the TCR β chain ( Vβ), in whole or in part, as well as the polynucleotide sequences encoding them, etc., are disclosed herein, including those depicted in the figures.
組成物と使用方法
したがって、本明細書に開示される特定の実施形態では、本明細書に記載のairT細胞を養子移入免疫療法用細胞として投与することにより、過剰かつ/または臨床的に有害な抗原特異的免疫活性が存在する疾患に対して、抗原特異的な免疫抑制を提供することを想定している。例えば、一例として、特定の実施形態によれば、本明細書に開示されるairT細胞を対象(例えば、自己免疫疾患、アレルギー疾患またはその他の炎症性疾患を有する患者)に養子移入することを含む免疫療法プロトコルが想定されているが、これに限定されない。選択されていないT細胞または選択されたT細胞を使用した養子移入プロトコルは、当技術分野で公知であり(例えば、Schmitt et al., 2009 Hum. Gen. 20:1240; Dossett et al., 2009 Mol. Ther. 17:742; Till et al., 2008 Blood 112:2261; Wang et al., 2007 Hum. Gene Ther. 18:712; Kuball et al., 2007 Blood 109:2331; 米国特許公開第2011/0243972号; 米国特許公開第2011/0189141号; Leen et al., 2007 Ann. Rev. Immunol. 25:243; 米国特許公開第2011/0052530号、米国特許公開第2010/0310534号; Ho et al., 2006 J. Imm. Meth. 310:40; Ho et al., 2003 Canc. Cell 3:431を参照されたい)、本明細書に記載の教示に従ってこれらの養子移入プロトコルを一部変更して、本明細書に記載に従って作製された所望のairT細胞を含む細胞集団の移入に使用してもよい。
Compositions and Methods of Use Accordingly, in certain embodiments disclosed herein, administration of the airT cells described herein as adoptive transfer immunotherapeutic cells results in excessive and/or clinically detrimental It is envisioned to provide antigen-specific immunosuppression to diseases in which antigen-specific immune activity exists. For example, one example, according to certain embodiments, includes adoptively transferring airT cells disclosed herein into a subject (e.g., a patient with an autoimmune disease, allergic disease, or other inflammatory disease). Immunotherapy protocols are envisioned, but not limited to. Adoptive transfer protocols using unselected T cells or selected T cells are known in the art (e.g. Schmitt et al., 2009 Hum. Gen. 20:1240; Dossett et al., 2009 Mol. Ther. 17:742; Till et al., 2008 Blood 112:2261; Wang et al., 2007 Hum. Gene Ther. US2011/0189141; Leen et al., 2007 Ann. Rev. Immunol. 25:243; US2011/0052530, US2010/0310534; Ho et al. Ho et al., 2003 Canc. Cell 3:431), with modifications of these adoptive transfer protocols according to the teachings herein. , may be used to transfer cell populations containing the desired airT cells produced as described herein.
本発明のairT細胞の投与は、類似した有用性を有する薬剤の投与方法として一般に認められている投与方法であれば、どのような投与方法を利用して行ってもよい。本発明のairT細胞は、例えば、適切な塩、緩衝液および/または安定剤を含んでいてもよい水性液体などの、生理学的に許容される適切な担体、希釈剤または添加剤と混合することによって、医薬組成物の形態に調製することができる。airT細胞の投与は、静脈内経路、肝臓内経路、腹腔内経路、胃内経路、関節内経路、鞘内経路、その他の経路などの、様々な経路で行ってもよく、好ましい一実施形態では、点滴静注により行われる。 The airT cells of the present invention may be administered using any administration method that is generally accepted as an administration method for drugs having similar utility. The airT cells of the invention are mixed with suitable physiologically acceptable carriers, diluents or additives, such as e.g. aqueous liquids which may contain suitable salts, buffers and/or stabilizers. It can be prepared in the form of a pharmaceutical composition by Administration of airT cells may be by a variety of routes, including intravenous, intrahepatic, intraperitoneal, intragastric, intraarticular, intrathecal, and other routes, and in one preferred embodiment, , administered by intravenous infusion.
好ましい投与方法は、治療または予防を行う疾患の特性に左右され、特定の実施形態では、本明細書で提供される特定の方法により、その程度、重症度、発症する可能性および/または継続期間が低下しうる(例えば、未処理対照などの適切な対照条件と比較して、統計学的に有意に低下しうる)有害な疾患または臨床的に望ましくない疾患に左右される。本発明のairT細胞の投与後に、そのような疾患の低減、抑制もしくは遅延、例えば、局所的もしくは全身性の自己免疫活性、アレルギー活性またはその他の有害な炎症活性の低減、抑制もしくは遅延が検出されれば、効果的であると考えられる。本発明に関連する技術の当業者であれば、本明細書に記載の免疫制御性airT細胞組成物の養子移入による投与の効果の評価に適合可能な様々な診断基準、手術適応基準およびその他の臨床基準に精通しているであろう。例えば、Humar et al., Atlas of Organ Transplantation, 2006, Springer; Kuo et al., Comprehensive Atlas of Transplantation, 2004 Lippincott, Williams & Wilkins; Gruessner et al., Living Donor Organ Transplantation, 2007 McGraw-Hill Professional; Antin et al., Manual of Stem Cell and Bone Marrow Transplantation, 2009 Cambridge University Press; Wingard et al. (Ed.), Hematopoietic Stem Cell Transplantation: A Handbook for Clinicians, 2009 American Association of Blood Banksを参照されたい。 The preferred method of administration depends on the nature of the disease to be treated or prevented, and in certain embodiments, the extent, severity, likelihood of onset and/or duration of disease by the specific methods provided herein. may be reduced (eg, statistically significantly reduced compared to an appropriate control condition such as an untreated control), adverse or clinically undesirable disease. Reduction, suppression or delay of such diseases, e.g., reduction, suppression or delay of local or systemic autoimmune activity, allergic activity or other detrimental inflammatory activity is detected after administration of the airT cells of the invention. It is considered effective if Those skilled in the art relevant to the present invention will appreciate the various diagnostic criteria, surgical indication criteria and other criteria applicable to assessing the efficacy of adoptive transfer administration of the immunoregulatory airT cell compositions described herein. Be familiar with clinical criteria. Humar et al., Atlas of Organ Transplantation, 2006, Springer; Kuo et al., Comprehensive Atlas of Transplantation, 2004 Lippincott, Williams &Wilkins; Gruessner et al., Living Donor Organ Transplantation, 2007 McGraw-Hill Professional; et al., Manual of Stem Cell and Bone Marrow Transplantation, 2009 Cambridge University Press; Wingard et al. (Ed.), Hematopoietic Stem Cell Transplantation: A Handbook for Clinicians, 2009 American Association of Blood Banks.
したがって、いくつかの実施形態において、本発明のairT細胞は、抗原特異的TCRポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる抗原特異的TCRポリペプチドを含む抗原特異的T細胞受容体(TCR)を発現してもよく、該TCRポリペプチドにより特異的に認識される抗原によるHLA拘束性の刺激に応答して、抗原に特異的な免疫抑制を誘導することができる。免疫抑制の有無の判定は、当業者が精通している様々な基準により行ってもよい。例えば、Sakaguchi et al., 2020 Ann. Rev. Immunol. 38:541を参照されたい(この文献は引用によりその全体が本明細書に明示的に援用される)。 Thus, in some embodiments, the airT cells of the invention are antigen-specific T cells comprising an antigen-specific TCR polypeptide encoded by at least one introduced polynucleotide encoding an antigen-specific TCR polypeptide. A receptor (TCR) may be expressed and can induce antigen-specific immunosuppression in response to HLA-restricted stimulation by an antigen specifically recognized by the TCR polypeptide. Determination of the presence or absence of immunosuppression may be made according to various criteria familiar to those skilled in the art. See, eg, Sakaguchi et al., 2020 Ann. Rev. Immunol. 38:541, which is expressly incorporated herein by reference in its entirety.
例えば、一例として、Treg細胞の抑制性表現型に寄与する複数の機構が報告されており、例えば、CTLA-4免疫チェックポイント;IL-10やTGF-βなどの免疫抑制性サイトカインの発現;パーフォリン/グランザイム経路を介した標的細胞に対する細胞傷害性;標的細胞におけるインドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)の誘導およびトリプトファンの異化;CD73の発現によるアデノシンの消費;Treg細胞が(IL-2の高親和性受容体のサブユニットである)CD25を構成的に発現することに基づいた、IL-2に対するエフェクターT(Teff)細胞との競合などがあるが、これらに限定されない。例えば、Stiehm’s Immune Deficiencies, K.E. Sullivan, and E.R. Stiehm, eds., (Amsterdam: Academic Press), pp. 497-516に記載のVerbsky, J.W., and Chatila, T.A. (2014). Chapter 23 - Immune Dysregulation Leading to Chronic Autoimmunity.; Campbell et al. 2020 Cell Metab. 31(1):18-25; Dominguez-Villar et al., 2018 Nat. Immunol. 19:665-673; Sakaguchi et al., 2008 Cell 133(5):775-787を参照されたい。 For example, multiple mechanisms have been reported that contribute to the suppressive phenotype of Treg cells, including, for example, the CTLA-4 immune checkpoint; expression of immunosuppressive cytokines such as IL-10 and TGF-β; Cytotoxicity to target cells via the /granzyme pathway; induction of indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO) and catabolism of tryptophan in target cells; consumption of adenosine by expression of CD73; competition with effector T (T eff ) cells for IL-2, based on constitutively expressing CD25 (a subunit of the high-affinity receptor of cytoplasm). For example, Verbsky, JW, and Chatila, TA (2014). Chapter 23 - Immune Dysregulation Leading to Chronic Autoimmunity.; Campbell et al. 2020 Cell Metab. 31(1):18-25; Dominguez-Villar et al., 2018 Nat. Immunol. :775-787.
したがって、いくつかの実施形態において、抗原特異的に誘導される免疫抑制は、
(i)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含むairT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制、
(ii)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含むairT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞による炎症性サイトカインまたは炎症性メディエーターの発現の抑制、
(iii)airT細胞による1種以上の免疫抑制性サイトカインまたは抗炎症性産物の産生、例えば、免疫抑制性サイトカインまたはパーフォリン/グランザイムの放出、インドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)の誘導、IL2またはアデノシンに対する競合、トリプトファンの異化、airT細胞による抑制性受容体の発現などの1つ以上の抑制機構の構築、ならびに
(iv)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含むairT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識しないエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制
のうちの1つ以上を含んでいてもよい。
Thus, in some embodiments, antigen-specifically induced immunosuppression is
(i) suppression of one or both activation and proliferation of effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by an airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; ,
(ii) expression of an inflammatory cytokine or inflammatory mediator by effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by an airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; Suppression,
(iii) production of one or more immunosuppressive cytokines or anti-inflammatory products by airT cells, e.g. release of immunosuppressive cytokines or perforin/granzymes, induction of indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO); construction of one or more inhibitory mechanisms, such as competition for IL2 or adenosine, tryptophan catabolism, expression of inhibitory receptors by airT cells, and (iv) said TCR polynucleotide encoded by said at least one introduced polynucleotide. One or more of suppression of activation and/or proliferation of effector T cells that do not recognize the antigen specifically recognized by the airT cell TCR containing the peptide may be included.
特定の例において、(少なくとも1種の別の治療剤を併用投与してもよい)本発明のairT細胞を用いた養子移入免疫療法は、30日間の治療期間中に1日~14日間投与してもよい。特定の例において、(少なくとも1種の別の治療剤を併用投与してもよい)本発明のairT細胞を用いた養子移入免疫療法は、60日間の治療期間中に、1日、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間または14日間投与してもよい。個々の対象では、別のプロトコルが適切である場合もある。前述のように投与する場合、適切な投与量は、症状の変化もしくは緩和を検出することができる化合物の量、または自己免疫活性、アレルギー免疫活性もしくはその他の炎症性免疫活性の指標のうちの少なくとも1つを、基礎状態(例えば未処置状態)と比較して統計学的に有意に少なくとも10~50%低下させる化合物の量であり、前記症状の変化もしくは緩和または前記指標は、特定の血液成分量を測定することによりモニターすることができ、例えば、検出可能な血中の免疫細胞および/もしくはその他の炎症性細胞の数、ならびに/または炎症促進性サイトカインなどの、検出可能な可溶性炎症性メディエーターの量を測定することによりモニターすることができる。 In certain instances, adoptive transfer immunotherapy using airT cells of the invention (optionally co-administered with at least one additional therapeutic agent) is administered for 1 to 14 days during a 30-day treatment period. may In certain instances, adoptive transfer immunotherapy using airT cells of the invention (optionally co-administered with at least one additional therapeutic agent) is administered for 1 day, 2 days, It may be administered for 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 or 14 days. Different protocols may be appropriate for individual subjects. When administered as described above, an appropriate dosage is an amount of the compound that is capable of detecting a change or alleviation of symptoms, or at least an indication of autoimmune, allergic or other inflammatory immune activity. An amount of a compound that causes a statistically significant reduction of one by at least 10-50% compared to a basal state (e.g., untreated state), wherein said change or alleviation of symptoms or said indication is a specific blood constituent. can be monitored by measuring the amount, e.g., detectable numbers of immune cells and/or other inflammatory cells in the blood, and/or detectable soluble inflammatory mediators, such as proinflammatory cytokines can be monitored by measuring the amount of
通常、適切な投与量および治療計画とすることによって、治療的利点および/または予防的利点を得るのに十分な量の本発明のairT細胞を提供することができる。そのような投与に対する反応は、治療を行った対象において、治療を行っていない対象と比べて臨床転帰に改善が認められること(例えば、寛解、完全寛解もしくは部分寛解がより頻繁に認められること、または無病生存期間が長いこと)によってモニターすることができる。本明細書に記載の自己免疫疾患、アレルギー疾患またはその他の炎症性疾患に関連する抗原に対する既存の免疫応答の低下(例えば、関連する対照と比べたときの統計学的に有意な低下)は、通常、臨床転帰の改善と相関する。そのような免疫応答は、通常、標準的な白血球表面マーカーおよび/もしくはリンパ球表面マーカー、サイトカインの発現、細胞増殖、細胞傷害性、または放出されたサイトカインを分析することによって評価してもよく、このような分析は当技術分野において日常的に行われており、治療の前後で対象から採取した試料を使用して行ってもよい。 Appropriate dosages and treatment regimens can generally provide sufficient amounts of the airT cells of the invention to provide therapeutic and/or prophylactic benefit. The response to such administration is an improved clinical outcome in treated subjects compared to untreated subjects (e.g., more frequent remissions, complete or partial remissions, or longer disease-free survival). A reduction in a pre-existing immune response (e.g., a statistically significant reduction when compared to relevant controls) to an antigen associated with an autoimmune disease, allergic disease or other inflammatory disease described herein is Usually correlates with improved clinical outcome. Such immune responses may generally be assessed by analyzing standard leukocyte and/or lymphocyte surface markers, cytokine expression, cell proliferation, cytotoxicity, or released cytokines, Such analyzes are routine in the art and may be performed using samples taken from the subject before and after treatment.
例えば、本発明のairT細胞の投与量は、臨床的意義を持って自己免疫疾患の症状を低下させるのに十分な量である(例えば、自己免疫疾患の症状を臨床的に顕著に低下させるのに十分な量、好ましくは、適切な対照疾患と比べて自己免疫疾患の症状を統計学的有意に検出可能に低下させるのに十分な量である)。前記自己免疫疾患としては、1型糖尿病、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、多発性硬化症、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、血清反応陰性脊椎関節症、ベーチェット病、血管炎およびその他の自己免疫疾患が挙げられるが、これらに限定されない。
For example, the dose of the airT cells of the present invention is an amount sufficient to reduce symptoms of an autoimmune disease with clinical significance (e.g., an amount sufficient to significantly reduce symptoms of an autoimmune disease clinically). preferably sufficient to produce a statistically significant and detectable reduction in the symptoms of an autoimmune disease compared to a suitable control disease). The autoimmune diseases include
したがって、いくつかの実施形態において、1型糖尿病(T1D)に関連する自己抗原に関連する抗原エピトープを特異的に認識するTCRを発現するairT細胞を1型糖尿病患者に養子移入した後に、1型糖尿病の評価に使用される当技術分野で公知の1つ以上の関連する臨床的基準の低下が同定されてもよい。1型糖尿病に関連する典型的な抗原(通常、自己抗原)およびそのような抗原を特異的に認識するTCRの構造は、本明細書に記載されている。
Thus, in some embodiments, airT cells expressing a TCR that specifically recognizes an antigenic epitope associated with an autoantigen associated with
ステージ2の1型糖尿病の一般的な判定基準には、患者において2種以上の膵島特異的自己抗体が検出されること、および経口ブドウ糖負荷試験において糖代謝異常の存在が立証されることが含まれていてもよい。いくつかの実施形態において、糖代謝異常は、空腹時血糖値が110~125mg/dL(6.1~6.9mmol/L)であること、食後2時間血漿グルコース値が140mg/dL(7.8mmol/L)以上かつ200mg/dL(11.1mmol/L)未満であること、またはその間の食後30分、60分もしくは90分の食後血糖値が200mg/dLを超えることとして定義してもよい。いくつかの実施形態において、臨床的1型糖尿病は、糖尿病の症状が存在すること(例えば、1型糖尿病の罹患のリスクがないことが判明しているか、または1型糖尿病に罹患していないことが判明している正常な対象と比べて、口渇が増加していること、頻尿があること、かつ/または原因不明の体重減少があること)、および血糖値が200mg/dL以上であること、空腹時血糖値が126mg/dL以上であること、経口ブドウ糖負荷試験(OGTT)の2時間値が200mg/dL以上であること、またはヘモグロビンA1c値が6.5%以上であることとして定義してもよい(例えば、Khokhar et al., 2017 Clin. Diabetes 35(3):133.を参照されたい)。
Common criteria for
関節リウマチの症状の低下は、例えば、一例として、倦怠感;食欲不振;微熱;リンパ腺腫脹;虚弱;関節腫脹;関節痛;朝のこわばり;わずか1時間ほど使用しなかったことにより、熱を持った関節、脆くなった関節、または硬くなった関節;両側性の関節痛(指関節(指先を除く)、手首、肘関節、肩関節、股関節、膝関節、足関節、足指関節、顎関節および頚部が影響を受けうる);患部関節の可動域の減少;胸膜炎;眼の灼熱感;眼のかゆみ;眼脂;皮下結節;ならびに手足のしびれ、刺痛または灼熱感のうちのいずれか1つの以上の低下として判定してもよいが、これらに限定されない。関節リウマチ患者の診断基準および臨床モニタリングは、当業者によく知られている。例えば、Hochberg et al., Rheumatology, 2010 Mosby; Firestein et al., Textbook of Rheumatology, 2008 Saundersを参照されたい。関節リウマチおよび/またはその他の自己免疫疾患を有する患者の診断基準および臨床モニタリングも、当業者によく知られている。例えば、Petrov, Autoimmune Disorders: Symptoms, Diagnosis and Treatment, 2011 Nova Biomedical Books; Mackay et al. (Eds.), The Autoimmune Diseases-Fourth Edition, 2006 Academic Press; Brenner (Ed.), Autoimmune Diseases: Symptoms, Diagnosis and Treatment, 2011 Nova Science Pub. Inc.を参照されたい。 Decreased symptoms of rheumatoid arthritis include, for example, malaise; anorexia; low-grade fever; swollen lymph nodes; weakness; swollen joints; Gripping joints, brittle or stiff joints; bilateral joint pain (knuckles (excluding fingertips), wrists, elbows, shoulders, hips, knees, ankles, toes, jaws) pleurisy; burning eyes; itchy eyes; eye discharge; subcutaneous nodules; One or more declines may be determined, but are not limited to these. Diagnostic criteria and clinical monitoring of rheumatoid arthritis patients are well known to those skilled in the art. See, eg, Hochberg et al., Rheumatology, 2010 Mosby; Firestein et al., Textbook of Rheumatology, 2008 Saunders. Diagnostic criteria and clinical monitoring of patients with rheumatoid arthritis and/or other autoimmune diseases are also well known to those skilled in the art. See, for example, Petrov, Autoimmune Disorders: Symptoms, Diagnosis and Treatment, 2011 Nova Biomedical Books; Mackay et al. (Eds.), The Autoimmune Diseases-Fourth Edition, 2006 Academic Press; Brenner (Ed.), Autoimmune Diseases: Symptoms, Diagnosis and Treatment, 2011 Nova Science Pub. Inc.
標準的な技術を使用して、組換えDNA、ペプチドおよびオリゴヌクレオチドの合成、イムノアッセイ、組織培養ならびに形質転換(例えば、エレクトロポレーションやリポフェクションなど)を行ってもよい。酵素反応および精製技術は、製造業者の説明書に従って行ってもよく、当技術分野において一般的な方法によって行ってもよく、本明細書の記載に従って行ってもよい。これら技術および操作ならびに関連する技術および操作は、通常、当技術分野でよく知られている従来の方法に従って行ってもよく、本明細書において引用または検討された、微生物学的技術、分子生物学的技術、生化学的技術、分子遺伝学的技術、細胞生物学的技術、ウイルス学的技術または免疫学的技術に関する様々な一般的な参考文献またはより詳細な参考文献の記載に従って行ってもよい。例えば、Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3d ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.; Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley and Sons, updated July 2008); Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Glover, DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (IRL Press, Oxford Univ. Press USA, 1985); Current Protocols in Immunology (Edited by: John E. Coligan, Ada M. Kruisbeek, David H. Margulies, Ethan M. Shevach, Warren Strober 2001 John Wiley & Sons, NY, NY); Real-Time PCR: Current Technology and Applications, Edited by Julie Logan, Kirstin Edwards and Nick Saunders, 2009, Caister Academic Press, Norfolk, UK; Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press, New York, 1992); Guthrie and Fink, Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology (Academic Press, New York, 1991); Oligonucleotide Synthesis (N. Gait, Ed., 1984); Nucleic Acid Hybridization (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1985); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1984); Animal Cell Culture (R. Freshney, Ed., 1986); Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984); Next-Generation Genome Sequencing (Janitz, 2008 Wiley-VCH); PCR Protocols (Methods in Molecular Biology) (Park, Ed., 3rd Edition, 2010 Humana Press); Immobilized Cells And Enzymes (IRL Press, 1986); the treatise, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.); Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells (J. H. Miller and M. P. Calos eds., 1987, Cold Spring Harbor Laboratory); Harlow and Lane, Antibodies, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1998); Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London, 1987); Handbook Of Experimental Immunology, Volumes I-IV (D. M. Weir and CC Blackwell, eds., 1986); Roitt, Essential Immunology, 6th Edition (Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1988); Embryonic Stem Cells: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) (Kurstad Turksen, Ed., 2002); Embryonic Stem Cell Protocols: Volume I: Isolation and Characterization (Methods in Molecular Biology) (Kurstad Turksen, Ed., 2006); Embryonic Stem Cell Protocols: Volume II: Differentiation Models (Methods in Molecular Biology) (Kurstad Turksen, Ed., 2006); Human Embryonic Stem Cell Protocols (Methods in Molecular Biology) (Kursad Turksen Ed., 2006); Mesenchymal Stem Cells: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) (Darwin J. Prockop, Donald G. Phinney, and Bruce A. Bunnell Eds., 2008); Hematopoietic Stem Cell Protocols (Methods in Molecular Medicine) (Christopher A. Klug, and Craig T. Jordan Eds., 2001); Hematopoietic Stem Cell Protocols (Methods in Molecular Biology) (Kevin D. Bunting Ed., 2008) Neural Stem Cells: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) (Leslie P. Weiner Ed., 2008)を参照されたい。 Recombinant DNA, peptide and oligonucleotide synthesis, immunoassays, tissue culture and transformation (eg, electroporation, lipofection, etc.) may be performed using standard techniques. Enzymatic reactions and purification techniques can be performed according to manufacturer's specifications, by methods commonly known in the art, or as described herein. These and related techniques and manipulations may generally be performed according to conventional methods well known in the art and may include the microbiological techniques, molecular biology techniques cited or discussed herein. Various general or more detailed references on chemical, biochemical, molecular genetic, cell biological, virological or immunological techniques may be followed. . Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3d ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.; Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley and Sons, updated July 2008); Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Glover, DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (IRL Press, Oxford Univ. Press USA, 1985); Current Protocols in Immunology (Edited by: John E. Coligan, Ada M. Kruisbeek, David H. Margulies, Ethan M. Shevach, Warren Strober 2001 John Wiley & Sons, NY, NY); Real-Time PCR: Current Technology and Applications , Edited by Julie Logan, Kirstin Edwards and Nick Saunders, 2009, Caister Academic Press, Norfolk, UK; Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press, New York, 1992); Guthrie and Fink, Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology (Academic Press, New York, 1991); Oligonucleotide Synthesis (N. Gait, Ed., 1984); Nucleic Acid Hybridization (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1985); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1984); Animal Cell Culture (R. Freshney, Ed., 1986); Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984); Next-Generation Genome Sequencing (Janitz, 2008 Wiley-VCH); PCR Protocols (Methods in Molecular Biology) (Park, Ed., 3rd Edition) , 2010 Humana Press); Immobilized Cells And Enzymes (IRL Press, 1986); the treatise, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.); Cold Spring Harbor Laboratory); Harlow and Lane, Antibodies, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1998); Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London, 1987) Handbook Of Experimental Immunology, Volumes I-IV (D. M. Weir and CC Blackwell, eds., 1986); Roitt, Essential Immunology, 6th Edition (Blackwell Scientific Pu blications, Oxford, 1988); Embryonic Stem Cells: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) (Kurstad Turksen, Ed., 2002); Embryonic Stem Cell Protocols: Volume I: Isolation and Characterization (Methods in Molecular Biology) (Kurstad Turksen Embryonic Stem Cell Protocols: Volume II: Differentiation Models (Methods in Molecular Biology) (Kurstad Turksen, Ed., 2006); Human Embryonic Stem Cell Protocols (Methods in Molecular Biology) (Kursad Turksen Ed., 2006); Mesenchymal Stem Cells: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) (Darwin J. Prockop, Donald G. Phinney, and Bruce A. Bunnell Eds., 2008); Hematopoietic Stem Cell Protocols (Methods in Molecular Medicine) (Christopher A. Klug, and Craig T. Jordan Eds., 2001); Hematopoietic Stem Cell Protocols (Methods in Molecular Biology) (Kevin D. Bunting Ed., 2008) Neural Stem Cells: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) (Leslie See P. Weiner Ed., 2008).
特定の定義が記載されていない限り、本明細書に記載の分子生物学、分析化学、有機合成化学および医薬化学に関連して使用される命名法、検査法および検査技術は、当技術分野において一般的に使用される公知のものである。また、標準的な技術を使用して、組換え技術、分子生物学的合成、微生物学的合成、化学的合成、化学分析、医薬品の調製、製剤化および送達、ならびに患者の治療を行ってもよい。 Unless specific definitions are given, the nomenclature, tests and techniques used in connection with molecular biology, analytical chemistry, synthetic organic chemistry and medicinal chemistry described herein are those within the skill of the art. It is a known one that is generally used. Also, standard techniques may be used for recombinant techniques, molecular biological synthesis, microbiological synthesis, chemical synthesis, chemical analysis, pharmaceutical preparation, formulation and delivery, and treatment of patients. good.
本明細書に記載の各実施形態は、別段の記載がない限り、別の実施形態のそれぞれに準用される。 Each embodiment described herein applies mutatis mutandis to each of the other embodiments unless stated otherwise.
本明細書および添付の請求項において使用されているように、単数形の「a」、「an」および「the」は、別段の記載がない限り、複数のものを含む。また、本明細書において、別段の記載がない限り、「含む(comprise)」という用語、ならびにこの変化形である「含む(comprises)」または「含んでいる(comprising)」という用語は、本明細書に記載の構成要素もしくは要素、または構成要素群もしくは要素群を包含すると理解されるが、本明細書に記載されているもの以外の構成要素もしくは要素、または構成要素群もしくは要素群を除外するものではない。本明細書に記載の各実施形態は、別段の記載がない限り、別の実施形態のそれぞれに準用される。 As used in this specification and the appended claims, the singular forms "a," "an," and "the" include plural unless stated otherwise. Also, in this specification, unless stated otherwise, the term "comprises", as well as its variations, the terms "comprises" or "comprising," understood to include a component or element or component or elements described herein, but exclude a component or element or component or elements other than those described herein not a thing Each embodiment described herein applies mutatis mutandis to each of the other embodiments unless stated otherwise.
実施例1-airT細胞の作製
Foxp3遺伝子を編集することにより、通常のヒトCD4 T細胞をTreg様細胞に変換して安定な組換えTreg(edTreg;airT)細胞を得るためのプラットフォームを開発した(図1A、図1B、図1C、図2)。このプラットフォームは、レンチウイルスを使用してTCR遺伝子を導入することにより、抗原特異的edTreg細胞を作製することを含んでいた。
Example 1 - Generation of airT cells
We developed a platform for converting normal human CD4 T cells into Treg-like cells to obtain stable recombinant Treg (edTreg; airT) cells by editing the Foxp3 gene (Figs. 1A, 1B, 1C). ,Figure 2). This platform involved generating antigen-specific edTreg cells by introducing the TCR gene using lentivirus.
抗原特異的T細胞は、ペプチドプールでPBMCを活性化し、CD154の発現を評価することにより同定した。この方法では、シングルセルRNA-seq解析を利用して、1型糖尿病に罹患している対象において増加しているTCRのクローン型を同定するとともに、各TCR配列の全長を作製した(Cerosaletti et al. 2017 J. Immunol. PMID: 28566371)。この研究で同定された膵島特異的TCR配列に基づいて、TCR遺伝子を移入するためのレンチウイルスTCRコンストラクトをいくつか作製した。これらのTCRコンストラクトは、膵島特異的TCRに由来するヒトTCR可変領域と、マウスTCRの定常領域とを発現することから、形質導入された際のヒトTCR鎖同士のペアリングが向上していた(図5)。膵島特異的TCRの発現は、TCRにより認識されるペプチド(または無関係なペプチド)と抗原提示細胞(APC)を使用したT細胞増殖アッセイにより検証した。膵島特異的TCRを形質導入したT細胞は、TCRにより認識されるペプチドとAPCとに応答した場合にのみ増殖した(図6)。
Antigen-specific T cells were identified by activating PBMC with peptide pools and assessing CD154 expression. In this method, single-cell RNA-seq analysis was used to identify the clonotype of TCRs that are elevated in subjects with
抗原特異的airT細胞の作製を目的として、膵島特異的TCRを形質導入したCD4 T細胞のFoxp3遺伝子座を編集したところ、膵島特異的TCRを発現するairT細胞の作製に成功した。膵島特異的TCRを発現するairT細胞は、CD25+、CD127-、CTLA4+およびICOS+のTreg表現型を示した(図7)。注目すべきことに、膵島特異的TCRを発現するairT細胞は、インビトロ抑制アッセイにおいて、抗原特異的な抑制機能とバイスタンダー抑制機能を示す(図7~11)。さらに、airT細胞は、Teff細胞によるTNF、IFN-γ、IL-17、IL-2などの炎症性サイトカインの産生をairT抗原特異的に抑制した(図11)。 To generate antigen-specific airT cells, we edited the Foxp3 locus of CD4 T cells transduced with an islet-specific TCR, and successfully generated airT cells expressing the islet-specific TCR. AirT cells expressing the islet-specific TCR displayed a CD25+, CD127-, CTLA4+ and ICOS+ Treg phenotype (Fig. 7). Remarkably, airT cells expressing the islet-specific TCR exhibit antigen-specific and bystander suppression functions in in vitro suppression assays (FIGS. 7-11). Furthermore, airT cells suppressed the production of inflammatory cytokines such as TNF, IFN-γ, IL-17 and IL-2 by T eff cells in an airT antigen-specific manner (Fig. 11).
airT細胞のTreg表現型、作製効率および抑制能を、拡大培養したnTreg細胞と比較することにより調べた。airT細胞は、投入したPBMC数の3倍に増やすことができるが、nTreg細胞は、10日間拡大培養しても、投入した細胞数のわずか1~4%しか得られない。さらに、airT細胞はnTreg細胞とよく似た表現型を示したが、nTreg細胞よりもFoxp3、CTLA-4およびICOSの発現が高かった(図3)。 The Treg phenotype, production efficiency and suppressive capacity of airT cells were examined by comparing with expanded nTreg cells. airT cells can increase the number of input PBMCs threefold, but nTreg cells yield only 1-4% of the number of input cells even after 10 days of expansion culture. Furthermore, airT cells displayed a phenotype very similar to nTreg cells, but expressed higher Foxp3, CTLA-4 and ICOS than nTreg cells (Fig. 3).
注目すべきことに、インビトロでのエフェクターT細胞の増殖に対するairT細胞の抑制活性は、拡大培養したnTreg細胞と同等以上であった(図4)。 Remarkably, the suppressive activity of airT cells on proliferation of effector T cells in vitro was equal to or greater than that of expanded nTreg cells (Fig. 4).
実施例2-FOXP3が編集された抗原特異的ヒトT細胞によるTreg表現型の獲得とインビトロにおける免疫抑制性
FOXP3が編集された抗原特異的CD4+T細胞を作製するための別の方法として、健常な対象または自己免疫疾患を有する患者から抗原特異的エフェクターT細胞を単離し、遺伝子編集し、拡大培養する方法を開発した。抗原特異的ヒトT細胞の増殖を維持しながらFOXP3の編集が可能かどうかを調べるため、HLA DRB1*0401アレルを有するヒトドナーから得たCD4+T細胞を、インフルエンザ抗原(flu)および破傷風毒素抗原の存在下で拡大培養してから遺伝子編集を行った。遺伝子編集を行った後、インフルエンザ抗原と破傷風毒素抗原からなる抗原カクテルの存在下で細胞をさらに4~7日間拡大培養した。このときの平均編集率(GFP+)は28±2.1%であった(図12)。PEで標識したインフルエンザ抗原ペプチド-MHC-IIテトラマーとPEで標識した破傷風毒素抗原ペプチド-MHC-IIテトラマーの混合物で細胞を標識して、抗原特異的細胞をFACSで精製した。得られたテトラマー陽性airT(Tmr+airT)細胞は、標準的な制御性T細胞マーカーが認められる活性化tTreg細胞の免疫表現型を再現した。より具体的には、このテトラマー陽性airT細胞は、並行して分析したTmr+mock細胞とは異なり、FOXP3、CD25、CTLA4およびHeliosの発現がアップレギュレートされており、IL-2の産生が抑制されていた(図13A)。また、Tmr+airT細胞は、Tmr+mock細胞とは異なり、インビトロにおいてポリクローナル活性化自己CD4+Teff細胞を抑制することができたことから、免疫抑制機能を有することが示された(図13B)。これらの結果から、ヒト末梢血から得たCD4+T細胞は、テトラマーを用いたフローサイトメトリーで選別することにより標的抗原特異的なCD4+T細胞を濃縮することができ、遺伝子編集を利用して改変することにより、tTreg様表現型特性と抗原特異性を保持した抑制特性とを付与できることが実証された。
Example 2 Acquisition of Treg Phenotype and In Vitro Immunosuppression by FOXP3-Edited Antigen-Specific Human T Cells
Another method for generating FOXP3-edited antigen-specific CD4+ T cells is to isolate, gene-edit and expand antigen-specific effector T cells from healthy subjects or patients with autoimmune disease. developed a method. To investigate whether FOXP3 editing is possible while maintaining proliferation of antigen-specific human T cells, CD4+ T cells obtained from human donors carrying the HLA DRB1*0401 allele were challenged with influenza antigen (flu) and tetanus toxin antigens. Gene editing was performed after expansion in the presence. After gene editing, cells were expanded for an additional 4-7 days in the presence of an antigen cocktail consisting of influenza and tetanus toxoid antigens. The average editing rate (GFP+) at this time was 28±2.1% (FIG. 12). Cells were labeled with a mixture of PE-labeled influenza antigenic peptide-MHC-II tetramer and PE-labeled tetanus toxin antigenic peptide-MHC-II tetramer, and antigen-specific cells were purified by FACS. The resulting tetramer-positive airT (Tmr+airT) cells recapitulated the immunophenotype of activated tTreg cells in which canonical regulatory T cell markers were observed. More specifically, the tetramer-positive airT cells had upregulated expression of FOXP3, CD25, CTLA4 and Helios, and suppressed IL-2 production, unlike the Tmr+mock cells analyzed in parallel. (Fig. 13A). In addition, Tmr+air T cells, unlike Tmr+mock cells, were able to suppress polyclonal activated autologous CD4+ T eff cells in vitro, indicating that they have an immunosuppressive function (Fig. 13B). ). Based on these results, CD4+ T cells obtained from human peripheral blood can be enriched for target antigen-specific CD4+ T cells by sorting by flow cytometry using tetramers, and gene editing can be used. It was demonstrated that tTreg-like phenotypic properties and suppressive properties that retain antigen specificity can be imparted by modifying with .
この方法をさらに発展させて、モデル抗原(MP、HAおよびTT)でT細胞を刺激することにより抗原特異的T細胞を濃縮した。約2週間拡大培養した後、細胞をテトラマーで染色して抗原特異的T細胞を同定し、FoxP3遺伝子座を編集した(図14)。この方法を用いて抗原特異的Treg細胞を作製したところ、これらのairT細胞はインビトロにおいて抗原特異的な抑制活性を示した(図15)。さらに、膵島特異的ペプチドのプールを用いて刺激することにより膵島特異的T細胞を濃縮した後、テトラマー染色により複数の特異性を有する膵島特異的T細胞を単離した。この実験でも、これらの細胞のFoxp3遺伝子を編集することにより膵島特異的airT細胞が得られた(図16、図17)。 This method was further developed to enrich for antigen-specific T cells by stimulating them with model antigens (MP, HA and TT). After approximately two weeks of expansion, the cells were stained with tetramers to identify antigen-specific T cells and edit the FoxP3 locus (Fig. 14). Using this method, antigen-specific Treg cells were generated, and these airT cells exhibited antigen-specific suppressive activity in vitro (Fig. 15). Furthermore, after enrichment of islet-specific T cells by stimulation with a pool of islet-specific peptides, islet-specific T cells with multiple specificities were isolated by tetramer staining. Also in this experiment, islet-specific airT cells were obtained by editing the Foxp3 gene of these cells (Fig. 16, Fig. 17).
実施例3-相同組換え修復を利用した2つのアレルの遺伝子編集により二重編集されたヒトCD4+T細胞の作製
図18、図19および図110は、ヒトTRAC遺伝子座に2つの別個の発現カセットを導入することができるかどうかを実証するために使用した実験方法(図18)と、これらの実験で使用したコンストラクト(図19)をまとめたものである。
Example 3 Generation of Double-Edited Human CD4+ T Cells by Gene Editing of Two Alleles Using Homologous Recombination Repair Figures 18, 19 and 110 show two separate expression cells in the human TRAC locus. It summarizes the experimental methods used to demonstrate whether the cassette can be introduced (Figure 18) and the constructs used in these experiments (Figure 19).
CRISPRを利用した方法を用いて、ヒトTRAC遺伝子座の第1のエキソンを標的とした4種の新規gRNAの有効性を、TCRの完全なノックアウトの誘導に関して試験した(図20)。RNPを送達してから48時間後に、CD3の発現をフローサイトメトリーで評価したところ、gRNA_1によりCD3の96.8%がノックアウトされ、gRNA_4によりCD3の84.7%がノックアウトされたことが示された(図21)。また、オンターゲットな部位特異的活性をICE(Inference of CRISPR Edits)で測定したところ、予測されたオフターゲット部位と比較して、TRAC遺伝子座においてgRNA_1およびgRNA_4によりインデルが特異的に誘導されたことが確認できた(図22)。次に、これらの新規ガイドの特異性を試験するため、各gRNAの上位3つのオフターゲット部位(ヒトゲノムにおいて最も類似した配列同士を調べたバイオインフォマティクス分析に基づいて予測されたもの)を評価した。これらのオフターゲット部位は、ヌクレアーゼをトランスフェクトしたヒトT細胞から各オフターゲット部位を増幅することにより直接分析した。アンプリコンの配列を決定し、ICEプログラムで分析した。各オフターゲット部位候補において観察された切断活性は0%であった。これに対して、同じアッセイにおけるオンターゲット部位では、標的とするTRAC部位におけるgRNA_1による切断活性は78%であり、gRNA_4による切断活性は66%であった(図23)。この結果から、これらの新規ドナー鋳型がTRAC遺伝子座に対して非常に特異的であることが示された。 Using CRISPR-based methods, the efficacy of four novel gRNAs targeting the first exon of the human TRAC locus was tested for inducing a complete knockout of the TCR (Figure 20). CD3 expression was assessed by flow cytometry 48 h after RNP delivery, showing that gRNA_1 knocked out 96.8% of CD3 and gRNA_4 knocked out 84.7% of CD3 (Figure 21). ). In addition, on-target site-specific activity was measured by ICE (Inference of CRISPR Edits), and indels were specifically induced by gRNA_1 and gRNA_4 at the TRAC locus compared to predicted off-target sites. was confirmed (Fig. 22). Next, to test the specificity of these novel guides, we evaluated the top three off-target sites of each gRNA (predicted based on bioinformatic analyzes of the most similar sequences in the human genome). These off-target sites were analyzed directly by amplifying each off-target site from nuclease-transfected human T cells. Amplicons were sequenced and analyzed with the ICE program. The observed cleavage activity at each off-target site candidate was 0%. In contrast, on-target sites in the same assay showed 78% cleavage activity by gRNA_1 and 66% cleavage activity by gRNA_4 at the targeted TRAC site (FIG. 23). This result indicated that these new donor templates were highly specific for the TRAC locus.
次に、編集に成功した細胞を容易に追跡可能なコンストラクトを使用して、ヒトCD4+T細胞における各gRNAの二重編集能を調べた。TRAC遺伝子座を標的とするgRNA_1またはgRNA_4(図24A)に適合した300bpの同一の相同アームに挟まれたMND-GFPカセットおよびMND-BFPカセットを作製し、これらの発現カセットを使用することにより、TRAC遺伝子座の2つのアレルが編集されてGFPとBFPの両方を安定に発現するT細胞を作製することができるかどうかを試験した。細胞の拡大培養、遺伝子編集および分析のタイムラインを図24Bに示す。FACS分析を行ったところ、gRNA_1を使用した場合は20.3%のBFP/GFP二重陽性細胞が得られ、gRNA_4を使用した場合は10.6%のBFP/GFP二重陽性細胞が得られたことから、二本鎖切断が1箇所で生じた後に両方の修復カセットが組み込まれたことが確認された(図25)。 Next, the dual-editing ability of each gRNA in human CD4+ T cells was examined using a construct that allows easy tracking of successfully edited cells. By generating MND-GFP and MND-BFP cassettes flanked by identical 300 bp homologous arms matched to gRNA_1 or gRNA_4 (Fig. 24A) targeting the TRAC locus, and using these expression cassettes, We tested whether two alleles of the TRAC locus could be edited to generate T cells stably expressing both GFP and BFP. The timeline for cell expansion, gene editing and analysis is shown in Figure 24B. FACS analysis showed that 20.3% of BFP/GFP double-positive cells were obtained with gRNA_1 and 10.6% of BFP/GFP double-positive cells were obtained with gRNA_4. Integration of both repair cassettes was confirmed after a single double-strand break occurred (Fig. 25).
場合によっては、治療的使用を目的として十分な数の細胞を得るためには、インビトロにおいて組換え細胞を選択的に拡大培養すると有用な場合がある。二重編集細胞を選択的に拡大培養するために、濃縮と選択を目的としたスプリット型IL-2化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)を含む相同組換え修復(HDR)ノックインコンストラクトを作製した。ラパマイシンまたはヘテロ二量体化を誘導可能なラパマイシンホモログであるAP21967(ラパログ)の存在下において、IL-2 CISC構成要素を使用することにより、遺伝子編集されたCD4+T細胞を濃縮する方法については過去に報告されている。例えば、図108を参照されたい。この方法では、単一の組み込み事象を選択できるように、FRB-IL2RB構成要素とFKBP-IL2RG構成要素を同じカセットに挿入している。 In some cases, selective expansion of recombinant cells in vitro may be useful to obtain sufficient numbers of cells for therapeutic use. To selectively expand double-edited cells, we generated a homologous recombination repair (HDR) knock-in construct containing a split IL-2 chemo-inducible signaling complex (CISC) for enrichment and selection. . A method for enriching gene-edited CD4+ T cells by using IL-2 CISC components in the presence of rapamycin or AP21967 (a rapalog), a rapamycin homolog capable of inducing heterodimerization. reported in the past. For example, see FIG. This method inserts the FRB-IL2RB and FKBP-IL2RG components into the same cassette to allow selection for a single integration event.
この研究を行うため、FRB-IL2RB構成要素とFKBP-IL2RG構成要素を2つの別々のカセットに分割した。一方のカセットにはGFPを導入し、もう一方のカセットにはmCherryを導入することによって、2つの独立した組み込みを選択できるようにした。これらのコンストラクトを図26に示し、この実験のタイムラインおよび編集条件を図27に示す。これらのコンストラクトによる最初の二重編集率は、GFP/mCherry二重陽性細胞の割合として1.44%であり(図28)、これは、相同組換え修復鋳型のサイズが大きかったことによると考えられたが、ラパログを使用することにより二重編集細胞を有意に濃縮することができた。GFP/mCherry二重陽性細胞の割合は、100nMのラパログで処理することによって、8日間で1.4%から9%に増加した(図29)。重要な点として、GFP単独陽性細胞、mCherry単独陽性細胞および二重陰性細胞の割合はラパログの存在下でも変化しなかったことから、FRB-IL2RBとFKBP-IL2RGの二重発現により機能性IL-2 CISCタンパク質が存在した場合にのみGFP/mCherry二重陽性細胞の増殖が起こることが示唆された。予測されたとおり、IL-2の存在下では増殖は観察されなかった(図30)。 To perform this study, the FRB-IL2RB and FKBP-IL2RG components were split into two separate cassettes. By introducing GFP into one cassette and mCherry into the other cassette, two independent integrations could be selected. These constructs are shown in FIG. 26, and the timeline and editing conditions for this experiment are shown in FIG. The initial double-editing rate with these constructs was 1.44% as a percentage of GFP/mCherry double-positive cells (Fig. 28), which was likely due to the large size of the homologous recombination repair template. However, the use of rapalogs could significantly enrich for double-edited cells. The percentage of GFP/mCherry double positive cells increased from 1.4% to 9% in 8 days by treatment with 100 nM rapalog (Fig. 29). Importantly, the proportions of GFP-only positive cells, mCherry-only positive cells, and double-negative cells did not change in the presence of rapalogs, suggesting that dual expression of FRB-IL2RB and FKBP-IL2RG resulted in functional IL- It was suggested that proliferation of GFP/mCherry double-positive cells occurred only in the presence of the 2 CISC protein. As expected, no proliferation was observed in the presence of IL-2 (Figure 30).
実験間の再現性とドナー間のばらつきを試験した(図31)。先の実験(図29に示す)と同じドナーから得た細胞の遺伝子を編集し、同年代の別の白人男性ドナーから得た細胞と比較した。ドナーR003657から得た細胞の二重編集率は1.1%であり、これは先の実験で得られた結果と同程度であった(図29)。2人目のドナー(R003471)における2つのアレルの編集率は6.4%であった。全体として、編集率はドナー間でばらつきが見られたが、GFP陽性細胞とmCherry陽性細胞と二重陽性細胞の比率は同様であったことから、編集率のばらつきは、ドナーの細胞の遺伝子がどの程度良好に編集できるのかということに起因している可能性が示唆された。重要な点として、いずれのドナー由来の二重編集細胞も、ラパログの存在下で濃縮され、ドナーR003657で13.8%のGFP/mCherry二重陽性細胞が得られ、ドナーR003471で28.5%のGFP/mCherry二重陽性細胞が得られた(図32)。 Inter-experimental reproducibility and donor-to-donor variability were tested (Figure 31). Cells from the same donor as in the previous experiment (shown in Figure 29) were gene edited and compared to cells from another age-matched Caucasian male donor. Cells from donor R003657 had a double-editing rate of 1.1%, which was similar to results obtained in previous experiments (Figure 29). The compilation rate of the two alleles in the second donor (R003471) was 6.4%. Overall, editing rates varied between donors, but the ratios of GFP-positive, mCherry-positive, and double-positive cells were similar, suggesting that the editing rate variability was consistent with the gene in donor cells. It was suggested that it may be due to how well it can be edited. Importantly, double-edited cells from either donor were enriched in the presence of rapalogs, yielding 13.8% GFP/mCherry double-positive cells in donor R003657 and 28.5% GFP/mCherry in donor R003471. Double positive cells were obtained (Figure 32).
これらの研究の結果から、相同組換え修復を利用した遺伝子編集によりスプリット型IL-2 CISCを組み込む二重編集法は、二重編集細胞を効率的に選択かつ濃縮するための手段となり、治療的使用に必要な数の編集細胞を得るための方法として使用できることが示唆された。 The results of these studies suggest that the double-editing method, which incorporates split-form IL-2 CISCs by homologous-repair-mediated gene editing, provides a means to efficiently select and enrich for double-edited cells, which may be therapeutically effective. It was suggested that it could be used as a method to obtain the required number of edited cells for use.
MND-eGFP-FRB-IL2RBカセットとMND-mCherry-FKBP-IL2RGカセットを使用して2つのアレルの編集に成功したという結果、およびラパログを使用して二重編集細胞を濃縮することができたという結果を踏まえて、IL-2 CISC構成要素と組み合わせてFoxP3を導入することができるコンストラクトと、IL-2 CISC構成要素と組み合わせて膵島抗原特異的TCR(T1D4)を導入することができるコンストラクトを作製し、これらを使用して抗原特異的Foxp3+airT細胞を作製した(図33)。 Results showed that the MND-eGFP-FRB-IL2RB and MND-mCherry-FKBP-IL2RG cassettes were used to successfully edit the two alleles, and that rapalogs could be used to enrich for double-edited cells. Based on the results, constructs capable of introducing FoxP3 in combination with IL-2 CISC components and constructs capable of introducing islet antigen-specific TCR (T1D4) in combination with IL-2 CISC components were generated. and used to generate antigen-specific Foxp3+airT cells (Fig. 33).
実施例4:二重編集マウスCD4+T細胞を作製するための2つのアレルの標的化
糖尿病またはその他の自己免疫疾患の動物モデルにおいて抗原特異的FoxP3 airT細胞の有効性を評価する研究を行うため、マウスTrac遺伝子座を編集するための類似のツールを構築した。マウスTrac遺伝子座の第1のエキソン内にある3つの新規gRNA標的配列を選択し、マウス(C57/B6)CD4+初代T細胞においてCD3のノックアウトを試験した(図34)。図35に示すように、トランスフェクションの2日後にmCD3の発現をフローサイトメトリー分析により測定したところ、mTrac_gRNA_2によるノックアウト率が87.8%と最も良好であった。ヒト細胞用コンストラクトの場合と同様に、遺伝子編集された細胞を簡便に追跡できるように、MND-GFPコンストラクトとMND-BFPコンストラクトを作製した。この実験で使用したコンストラクトとこの実験のタイムラインを図36に示す。TRAC遺伝子座を編集した二重編集ヒト細胞の場合と同様に、マウス細胞における二重編集効率は比較的低かった(1.97%)(図37)。
Example 4: Targeting Two Alleles to Generate Dual Edited Mouse CD4+ T Cells To Conduct Studies Evaluating the Efficacy of Antigen-Specific FoxP3 air T Cells in Animal Models of Diabetes or Other Autoimmune Diseases , constructed a similar tool for editing the mouse Trac locus. Three novel gRNA target sequences within the first exon of the mouse Trac locus were selected and tested for CD3 knockout in mouse (C57/B6) CD4+ primary T cells (Figure 34). As shown in Figure 35, mCD3 expression was measured by flow
実施例5:多発性硬化症を有する抗原特異的マウスモデルにおけるairT細胞の機能
抗原特異的なインビボ条件においてairT細胞の機能を調べるため、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質ペプチド断片35-55(MOG)特異的TCRトランスジェニックマウス(C57Bl/6-Tg(Tcra2D2,Tcrb2D2)1Kuchマウス(2D2マウスと略す))から遺伝子編集用T細胞を選択した。2D2トランスジェニックマウスはMOGでチャレンジすると、実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を発症し、多発性硬化症のマウスモデルとして使用することができる。2D2マウスにおけるEAEは、中枢神経系(CNS)に存在する内因性2D2 tTreg細胞の制御を受けないが、これは、恐らく病原性Teff細胞によって多量の炎症性サイトカインが産生されることによると考えられる。抗原特異的2D2 airT細胞を養子移入することによって、これらの活性化エフェクターT細胞が中枢神経系に移動する前に、末梢においてTeff細胞の増殖を抑制することができると考えられる(図38)。この仮説を検証するため、GFP+ヒトairT細胞の作製に使用したGFPノックイン編集方法を厳密に模倣する試薬として、TALENおよびAAVドナー鋳型を設計した。マウスT細胞を刺激してmRNAのエレクトロポレーションを行う改良された操作手順を設計し、マウスFoxp3の第1のコードエキソンに特異的なTALENペアをコードするmRNAをマウスT細胞にトランスフェクトした。形質導入の7~9日後に、PCRで増幅したgDNAのコロニーシーケンシングを行ったところ、アレルの約80%にインデルが含まれていた(図39)。この結果から、標的部位の切断が効率的に行われたことが示された。先の相同組換え修復実験で使用したヒトFoxp3相同アーム配列をマウスFoxp3相同アーム配列で置換したAAVドナー鋳型をクローニングした。この相同アームは、マウスTALEN結合部位に近接していたが、重複はしてはいなかった。ドナー鋳型の導入にAAV5カプシドを使用することなどによって、ヒトCD4+T細胞の遺伝子編集に使用した条件をわずかに変更して、2D2マウスの脾臓およびリンパ節(LN)から単離したmCD4+T細胞を使用して遺伝子編集を行ったところ、約25~30%の編集率(GFP+細胞)が一貫して達成された。得られたGFP+細胞は、FOXP3+CD25+CTLA-4+の表現型を有していた(図40)。2D2マウスから作製したairT細胞との比較を行うため、2D2表現型を持たない同腹仔マウス(C57BL/6)からCD4+T細胞を単離して遺伝子編集を行い、様々な特異性を有するポリクローナルTCRプールを含むairT細胞を作製した。次に、2D2マウスから得た3.0×104個のCD4+Teff細胞を、3.0×104個のmock細胞またはairT細胞とともに、リンパ球減少症を呈するRag1-/-マウスに養子移入した。レシピエントマウスにおいて、アジュバントに添加したMOG35-55ペプチドによるチャレンジを行った後、百日咳毒素を投与して血液脳関門を破壊した。図41は、細胞移入、免疫処置および細胞分析を含む実験のタイムラインを示す。このモデルのレシピエントマウスは、細胞移入の約7~10日後にEAEの症状(尾の下垂および完全下垂、それに続く後肢の脱力および麻痺)を発症する。エフェクターT細胞のプライミングを評価するため、細胞移入後7日目にレシピエントマウスを安楽死させ、鼠径部および腋窩のリンパ節を採取した。抗原特異的2D2 airT細胞のレシピエントのリンパ節におけるCD45+CD4+T細胞の割合は、mock編集細胞のレシピエントの2分の1であり、ポリクローナ.ルC57Bl/6 airT細胞のレシピエントの1.7分の1であった。CD4+CD45+T細胞の絶対数は、mock対照と比較していずれのairT細胞群でも顕著に減少しており、2D2 airT細胞のレシピエントにおけるCD4+CD45+T細胞の絶対数は49分の1まで減少し、C57Bl/6 airT細胞のレシピエントにおけるCD4+CD45+T細胞の絶対数は18分の1まで減少した。いずれの群でも、CD45+CD4+細胞の大部分はGFP-であり、2D2 edTreg細胞を投与したマウスでは、炎症マーカーであるCD25またはIFN-γを発現するGFP-T細胞の数は少なかった(図42)。観察された効果がTeff細胞の増殖の減少によるものであるのかどうかを確認するため、屠殺の2時間前に、チミジン類似体である5-エチニル-2’-デオキシウリジン(EdU)をマウスの一部に注射し、「Click」反応を用いたフローサイトメトリーによりgDNAへのEdUの取り込みを検出した(図43)。2D2 airT細胞を投与した群では、EdUを取り込んだGFP-細胞の全体的な割合が、mock編集細胞で処置した群と比べて22%減少し、ポリクローナルairT細胞で処置した群と比べて18%減少した。重要な点として、2D2 airT細胞を投与した群のGFP+細胞もEdUを取り込み(約25%)、これよりも程度は少ないものの、C57Bl/6 airT細胞を投与した群のGFP+細胞もEdUを取り込んだ(約10%)。この結果は、自己抗原刺激に応答したインビボでのtTregの増殖能と一致していた。以上の知見から、マウスairT細胞がインビボにおいて病原性Teff細胞のプライミングを抑制すること、抗原特異的airT細胞がポリクローナルairT細胞よりも強力な活性と増殖を示すことが示された。
Example 5: Function of airT Cells in an Antigen-Specific Mouse Model with Multiple Sclerosis Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein Peptide Fragment 35-55 (MOG) Specific to Examine AirT Cell Function in Antigen-Specific In Vivo Conditions T cells for gene editing were selected from the target TCR transgenic mice (C57Bl/6-Tg(Tcra2D2,Tcrb2D2)1Kuch mice (abbreviated as 2D2 mice)). 2D2 transgenic mice develop experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) when challenged with MOG and can be used as a mouse model for multiple sclerosis. EAE in 2D2 mice is not regulated by endogenous 2D2 tTreg cells residing in the central nervous system (CNS), presumably due to the production of abundant proinflammatory cytokines by pathogenic T eff cells. be done. Adoptive transfer of antigen-specific 2D2 air T cells could suppress proliferation of T eff cells in the periphery before these activated effector T cells migrate to the central nervous system (Fig. 38). . To test this hypothesis, we designed TALEN and AAV donor templates as reagents that closely mimic the GFP knock-in editing method used to generate GFP+ human airT cells. An improved protocol was designed to stimulate murine T cells for mRNA electroporation, and murine T cells were transfected with mRNAs encoding TALEN pairs specific for the first coding exon of mouse Foxp3. Colony sequencing of PCR-amplified gDNA 7-9 days after transduction showed that approximately 80% of alleles contained indels (FIG. 39). This result indicated that the target site was efficiently cleaved. An AAV donor template was cloned in which mouse Foxp3 homologous arm sequences were substituted for the human Foxp3 homologous arm sequences used in previous homologous recombination repair experiments. This homologous arm was close to the mouse TALEN binding site but did not overlap. mCD4+ T isolated from the spleen and lymph nodes (LN) of 2D2 mice by slightly modifying the conditions used for gene editing of human CD4+ T cells, such as by using AAV5 capsids for introduction of the donor template. Gene editing using cells consistently achieved an editing rate of approximately 25-30% (GFP+ cells). The resulting GFP+ cells had a phenotype of FOXP3+CD25+CTLA-4+ (Fig. 40). For comparison with airT cells generated from 2D2 mice, CD4+ T cells were isolated from littermate mice (C57BL/6) without the 2D2 phenotype and gene-edited to generate polyclonal TCRs with various specificities. AirT cell containing pools were generated. 3.0×10 4 CD4+ T eff cells from 2D2 mice were then adoptively transferred into lymphopenic Rag1−/− mice along with 3.0×10 4 mock or airT cells. Recipient mice were challenged with adjuvanted MOG35-55 peptide, followed by administration of pertussis toxin to disrupt the blood-brain barrier. Figure 41 shows the experimental timeline including cell transfer, immunization and cell analysis. Recipient mice in this model develop symptoms of EAE (tail and total ptosis followed by hindlimb weakness and paralysis) approximately 7-10 days after cell transfer. To assess effector T cell priming, recipient mice were euthanized 7 days after cell transfer and inguinal and axillary lymph nodes were harvested. The percentage of CD45+CD4+ T cells in the lymph nodes of recipients of antigen-specific 2D2 airT cells was half that of recipients of mock-edited cells and 1.7 times lower than that of recipients of polyclonal C57Bl/6 airT cells. was one-third. The absolute number of CD4+CD45+ T cells was significantly reduced in both airT cell groups compared to mock controls, and the absolute number of CD4+CD45+ T cells in recipients of 2D2 airT cells was 1 and the absolute number of CD4+CD45+ T cells in recipients of C57Bl/6 air T cells was reduced by 18-fold. In both groups, the majority of CD45+CD4+ cells were GFP-, and mice treated with 2D2 edTreg cells had fewer GFP-T cells expressing the inflammatory markers CD25 or IFN-γ (Fig. 42). To determine if the observed effects were due to a decrease in proliferation of T eff cells, mice were treated with the thymidine analogue 5-ethynyl-2′-deoxyuridine (EdU) 2 hours prior to sacrifice. Aliquots were injected and EdU incorporation into gDNA was detected by flow cytometry using the "Click" reaction (Figure 43). In the group treated with 2D2 airT cells, the overall percentage of GFP- cells that took up EdU was reduced by 22% compared to the group treated with mock-edited cells and 18% compared to the group treated with polyclonal airT cells. Diminished. Importantly, GFP+ cells in the group treated with 2D2 airT cells also incorporated EdU (approximately 25%) and, to a lesser extent, in the group treated with C57Bl/6 airT cells also incorporated EdU. (about 10%). This result was consistent with the ability of tTreg to expand in vivo in response to autoantigen stimulation. These findings indicate that mouse airT cells suppress the priming of pathogenic T eff cells in vivo, and that antigen-specific airT cells exhibit stronger activity and proliferation than polyclonal airT cells.
実施例6:1型糖尿病の抗原特異的マウスモデルにおけるairT細胞の機能
自己免疫性1型糖尿病のインビボモデルにおける抗原特異的airT細胞の有効性を調べるため、BDC2.5NOD-NSG養子移入モデルを使用して、Foxp3を編集した抗原特異的T細胞が1型糖尿病の発症を遅延または回復させることができるかどうかを確認した。NODマウス(NOD/ShiLtJ系統)を自己免疫性1型糖尿病のポリジェニックモデルとして使用した。このモデルにおける糖尿の発症は、中等度の糖尿と250mg/dlを超える非空腹時血漿グルコース値を特徴とする。この糖尿病マウスは、低インスリン血症と高グルカゴン血症を示すことから、膵島のβ細胞が選択的に破壊されている。このマウスモデルは、現在、自然発生的な1型糖尿病の研究に最も広く使用されているポリクローナル自己免疫動物モデルである。BDC2.5NODマウス[NOD.Cg-Tg(TcraBDC2.5,TcrbBDC2.5)1Doi/DoiJ]は、細胞傷害性CD4+T細胞クローンBDC-2.5に由来する再編成されたTCRα遺伝子とTCRβ遺伝子を持つ。このマウスの成熟T細胞はBDC2.5 TCRのみを発現する。このTCR導入遺伝子を有するNOD背景のこのマウスは、対照としてのNOD/ShiLtJマウスと比べて糖尿病の発症率が低い。しかし、CD4+CD25-BDC-2.5T細胞を免疫不全レシピエントマウスに移入すると、顕著な糖尿病を急速に発症する。過去の研究では、抗原特異的BDC2.5NODマウス由来のnTregが、ポリクローナルWT NODマウス由来のnTregよりも効果的にNODマウスの自己免疫性糖尿病を予防し、回復できることが報告されている。これらを踏まえ、本実験では、これらの動物モデルを使用して、Foxp3を編集した抗原特異的T細胞が、WT NODマウス由来のnTregと比べて自己免疫性1型糖尿病の発症を遅延または回復させることができるかどうかを確認した。まず、NODマウスにおいてairT細胞を作製できるかどうかを試験した。過去の研究では、相同組換え修復を利用してFoxp3遺伝子座を編集することにより、B6マウス由来のマウスCD4+T細胞からairT細胞を作製できることが実証されている(WO2018/080541および米国特許公開第2019/0247443号(これらの文献は引用によりその全体が本明細書に援用される))。本実験は、これらの研究を拡張したものであり、NODマウス由来のCD4+T細胞において同じAAVドナー鋳型を使用して非相同末端結合(NHEJ)と相同組換え修復(HDR)を行ったところ、これらによる編集効率が同程度であることが示された(図44)。重要な点として、Foxp3を編集したBDC2.5NODマウスCD4+T細胞は、mock細胞と比べて、Foxp3の発現が増加し、炎症性サイトカインの発現が減少したTreg表現型を有する(図45)。
Example 6: Function of airT cells in an antigen-specific mouse model of
養子移入NSGマウスモデルにおいて、抗原特異的airT細胞は、抗原に非特異的なairT細胞よりも効果的に自己免疫性1型糖尿病の発症を遅延または回復することができると考えられる。nTreg細胞が1型糖尿病の発症を低下させることが過去に報告されていることから、nTreg細胞も本研究に含めた。実験計画と、移入したTeff細胞、airT細胞およびnTreg細胞の表現型を図46に示す。airT細胞は、nTreg細胞と同様に、mock airT細胞を投与したマウスやTeff細胞のみを投与したマウスと比較して、糖尿病の発症率を低下させた(図47)。重要な点として、BDC airT細胞を投与すると、ポリクローナルNOD airT細胞を投与した場合と比べて、糖尿病の発症率が統計学的に有意に低下する。この知見から、抗原特異的airT細胞はポリクローナルairT細胞よりも効果的に糖尿病の発症を予防することが示された。注目すべきことに、過去の研究では、N末端のGFP-FOXP3融合タンパク質がハイポモルフとして機能し、実際には、免疫能の正常なNOD背景のマウスにおいて自己免疫性糖尿病を加速しうることが示されている。この見解と一致して、本研究においても、抗原特異的nTreg細胞は抗原特異的airT細胞よりも良好に機能したものの、GFP-FOXP3融合タンパク質を発現するairT細胞でも有意な抑制効果が観察された。N末端のGFP融合タンパク質を含まないFOXP3発現airT細胞(臨床的意義のあるシス配置のLNGFR選択マーカーを発現するairT細胞を含む;下記参照)を用いた試験では、向上した保護効果が発揮されると予想される。
It is conceivable that antigen-specific airT cells can delay or reverse the development of
以上の知見から、養子移入NSGマウスモデルに移入したBDC2.5 NOD T細胞のうち、抗原特異的airT細胞は、ポリクローナルairT細胞と比べて糖尿病の発症を予防する機能があることが明確に示された。 These findings clearly demonstrate that among the BDC2.5 NOD T cells transferred into the adoptively transferred NSG mouse model, antigen-specific airT cells have the ability to prevent the onset of diabetes compared to polyclonal airT cells. rice field.
実施例7:LNGFR選択マーカーを含むairT細胞製品を作製するためのAAVドナー鋳型の設計の構築
遺伝子編集後にマウス細胞を濃縮可能であることは、フローサイトメトリーによる選別を行わずにインビボ実験を行う目的で十分な数の編集細胞を得ようとする際に重要である。この目的を達成するため、マウスedTreg細胞製品の精製に使用するための、シス配置のLNGFR選択マーカーを開発した。図48は、マウスFoxp3の編集に使用した修復鋳型の設計を示す。各鋳型はいずれもLNGF.P2Aのノックイン(KI)を含むが、プロモーターの種類が異なっている。さらに、0.7kbのUCOEが存在する場合と存在しない場合の差異をMNDプロモーターの制御下で試験した。AAV5 No.1331(MND-GFP)、AAV5 No.3189(MND-LNGFR)またはAAV5 No.3227(PGK-LNGFR)とRNPをB6 CD4+T細胞にトランスフェクトしたところ、GFPのノックイン編集効率とLNGFRのノックイン編集効率は非常によく似た結果となった(図49、図50)。さらに、抗LNGFRマイクロビーズを用いて磁場分離を行ったところ、LNGFR+細胞が8.7倍に濃縮されたことが示された(図51)。これらのデータから、LNGFRは、マウスCD4+T細胞を選択して濃縮する方法として問題なく使用できることが示唆された。
Example 7 Construction of AAV Donor Template Designs to Generate AirT Cell Products Containing the LNGFR Selectable Marker The Ability to Enrich Mouse Cells After Gene Editing Performs In Vivo Experiments Without Flow Cytometric Sorting This is important when trying to obtain a sufficient number of edited cells for your purposes. To this end, we developed a cis-configured LNGFR selectable marker for use in the purification of mouse edTreg cell products. Figure 48 shows the design of the repair template used to edit mouse Foxp3. Each template contains the LNGF.P2A knock-in (KI), but the type of promoter is different. Furthermore, the difference between the presence and absence of the 0.7 kb UCOE was tested under the control of the MND promoter. When B6 CD4+ T cells were transfected with AAV5 No.1331 (MND-GFP), AAV5 No.3189 (MND-LNGFR) or AAV5 No.3227 (PGK-LNGFR) and RNPs, GFP knock-in editing efficiency and LNGFR The knock-in editing efficiencies of were very similar (Fig. 49, Fig. 50). Furthermore, magnetic field separation using anti-LNGFR microbeads showed an 8.7-fold enrichment of LNGFR+ cells (Fig. 51). These data suggested that LNGFR could be successfully used as a method to select and enrich mouse CD4+ T cells.
実施例8-方法
Foxp3の編集
MACS CD4+T細胞単離キットを使用してPBMCからCD4+T細胞を単離し、CD3/CD28活性化ビーズ(ビーズ:細胞=1:1)とIL-2、IL-7およびIL-15とで活性化した。48時間活性化した後、ビーズを除去し、細胞を16~24時間休ませた。Cas9/CRISPRを用いたFoxp3の編集では、エレクトロポレーションにより、Cas9とガイドRNAからなるRNP複合体を細胞にトランスフェクトした後、鋳型を含むAAV(AAV FOXP3エキソン1.MND-LNGFRki)による形質導入を行った。TALENヌクレアーゼを用いたFoxp3の編集では、エレクトロポレーションにより、FOXP3を標的とするTALEN RNAを細胞にトランスフェクトした後、鋳型を含むAAV (AAV FOXP3エキソン1.MND-GFPki)による形質導入を行った。遺伝子編集を行った後、IL-2を含む培地中で細胞を拡大培養した。
Example 8 - Method
Editing Foxp3
CD4+ T cells were isolated from PBMC using the MACS CD4+ T cell isolation kit and treated with CD3/CD28 activated beads (bead:cell=1:1) and IL-2, IL-7 and IL-15. activated with After 48 hours of activation, the beads were removed and the cells rested for 16-24 hours. In Cas9/CRISPR-mediated editing of Foxp3, cells were transfected with an RNP complex consisting of Cas9 and guide RNA by electroporation, followed by transduction with template-containing AAV (AAV FOXP3 exon 1.MND-LNGFRki). did For editing of Foxp3 with TALEN nucleases, cells were transfected with TALEN RNA targeting FOXP3 by electroporation, followed by transduction with template-containing AAV (AAV FOXP3 exon 1.MND-GFPki). . After gene editing, cells were expanded in medium containing IL-2.
膵島特異的TCRを有するairT細胞の作製
PBMCからCD4+T細胞を単離し、CD3/CD28活性化ビーズとIL-2、IL-7およびIL-15とで活性化した。24時間活性化した後、硫酸プロタミンを用いて、GAD65またはIGRPに特異的なTCR(4.13、T1D2、T1D4、T1D5-1またはT1D5-2)をコードするレンチウイルスベクターによる形質導入をMOI=10で行った。最初の活性化から合計で48時間インキュベーションを行った後にビーズを除去した。細胞を16~24時間休ませた後、遺伝子編集を行った。Foxp3の編集では、Cas9とガイドRNAからなるRNP複合体を細胞にエレクトロポレーションした後、AAV FOXP3エキソン1.MND-LNGFRki鋳型を導入した。遺伝子編集後、IL-2を含む培地中で細胞を拡大培養し、遺伝子編集の3~4日後に編集率とTCRの形質導入率を測定した。得られたairT細胞は、MACSelect LNGFRビーズを用いてLNGFRの発現に基づいて濃縮し、小分けし、実験に使用するまで凍結保存した。
Generation of airT cells with islet-specific TCR
CD4+ T cells were isolated from PBMC and activated with CD3/CD28 activated beads and IL-2, IL-7 and IL-15. After 24 hours of activation, transduction with lentiviral vectors encoding TCRs (4.13, T1D2, T1D4, T1D5-1 or T1D5-2) specific for GAD65 or IGRP was performed at MOI=10 using protamine sulfate. gone. Beads were removed after a total of 48 hours of incubation from the initial activation. Gene editing was performed after the cells were rested for 16-24 hours. For Foxp3 editing, the AAV FOXP3 exon 1.MND-LNGFRki template was introduced after electroporation of RNP complexes consisting of Cas9 and guide RNA into cells. After gene editing, cells were expanded in medium containing IL-2, and editing and TCR transduction rates were measured 3-4 days after gene editing. The resulting airT cells were enriched based on LNGFR expression using MACSelect LNGFR beads, aliquoted and cryopreserved until experimental use.
抗原特異的airT細胞の作製
インフルエンザ抗原(Flu)または破傷風毒素抗原(TT)に特異的なT細胞を作製するため、PBMCからCD4+CD25-細胞を単離し、IL-2の存在下において、抗原提示細胞(APC)(放射線照射した自己CD4-CD25+細胞)とMPペプチド、HAペプチドおよびTTペプチドとともに共培養した。これらのペプチドとAPCによるCD4+T細胞の9日間の刺激を計2回行った後、CD3/CD28ビーズで活性化し、TALENとAAV FOXP3エキソン1.MND-GFPki鋳型を使用してFoxp3の編集を行った。遺伝子編集の3日後に、GFP+細胞をフローサイトメトリーで選別し、CD3/CD28ビーズで刺激しながら拡大培養した。拡大培養を7日間行った後、CD3/CD28ビーズを除去し、さらに4日間インキュベーションしてからairT細胞を回収して抑制アッセイを行った。
Generation of antigen-specific air T cells To generate T cells specific for influenza antigen (Flu) or tetanus toxoid antigen (TT), CD4+CD25- cells were isolated from PBMCs and incubated with the antigen in the presence of IL-2. Presenting cells (APC) (irradiated autologous CD4-CD25+ cells) were co-cultured with MP, HA and TT peptides. After a total of two 9-day stimulations of CD4+ T cells with these peptides and APC, activation with CD3/CD28 beads and editing of Foxp3 using TALENs and the AAV FOXP3 exon 1.MND-GFPki template was performed. gone. Three days after gene editing, GFP+ cells were sorted by flow cytometry and expanded with stimulation with CD3/CD28 beads. After 7 days of expansion culture, the CD3/CD28 beads were removed, and after further incubation for 4 days, airT cells were harvested and subjected to suppression assay.
ペプチドで刺激することにより膵島特異的T細胞を作製するため、PBMCからCD4+CD25-細胞を単離し、APCと膵島特異的抗原プール(IGRP、GAD65およびPPIから選択した計9種のペプチド)とともに共培養した。2週間拡大培養した後、細胞を回収し、9種の膵島ペプチドに特異的なテトラマーで染色してフローサイトメトリーで選別した。選別した膵島特異的CD4+T細胞をCD3/CD28活性化ビーズで活性化し、Cas9/CRISPRとAAV FOXP3エキソン1.MND-LNGFRki鋳型を使用してFoxp3を編集した。遺伝子編集の3日後に、各テトラマーで細胞を染色し、フローサイトメトリーで分析した。 To generate islet-specific T cells by stimulation with peptides, CD4+CD25- cells were isolated from PBMC and co-treated with APCs and an islet-specific antigen pool (a total of 9 peptides selected from IGRP, GAD65 and PPI). co-cultured. After 2 weeks of expansion culture, the cells were harvested, stained with tetramers specific for nine pancreatic islet peptides, and sorted by flow cytometry. Selected islet-specific CD4+ T cells were activated with CD3/CD28-activated beads and Foxp3 edited using Cas9/CRISPR and the AAV FOXP3 exon 1.MND-LNGFRki template. Three days after gene editing, cells were stained with each tetramer and analyzed by flow cytometry.
本明細書で提供される実施形態において有用な特定の核酸配列を図145に示した表に挙げる。 Specific nucleic acid sequences useful in embodiments provided herein are listed in the table shown in FIG.
実施例9-レンチウイルスにより送達されたFOXP3を発現するT細胞とairT細胞の比較
インビトロおよびインビボにおいて、レンチウイルスを使用してFOXP3 cDNA発現カセットを通常のT細胞に移入すると、Treg様の表現型と抑制特性が付与されることが過去に示されている(Allan et al. Mol Ther 16:194-202 (2008); Passerini et al. Sci Transl Med 5:215ra174 (2013))。本明細書において開示した遺伝子編集方法と比較するため、airT細胞により産生されるものと同じGFP-FOXP3融合タンパク質をコードするcDNAを送達するレンチウイルス(LV)コンストラクトを作製した(図52A)。遺伝子編集方法でもウイルスによる形質導入方法でも、同程度の割合のGFP+FOXP3+細胞が得られた(図52A)。LVで処理した細胞(LV Treg)は、GFP+細胞の1ゲノムあたり平均3.0コピーのレンチウイルスを保有していた。本実験のairT細胞は、男性ドナー由来の遺伝子編集されたT細胞1個あたり1つの標的挿入のみを有していた。挿入されたコピー数が異なるにもかかわらず、GFP+細胞のMFIは、airT細胞よりもLV Treg細胞において一貫して低く(図52B)、この結果は、cDNAからの発現よりもゲノムからの発現の方が効率的であること、あるいはLVが組み込まれる遺伝子座が転写されにくいことと一致していた。いずれのFOXP3強制発現方法でも、Teff表現型からtTreg表現型へと転換され、CD25、CTLA-4およびHeliosがアップレギュレートされ、IL-2、TNF-αおよびIFN-γがダウンレギュレートされた(図52C)。FOXP3の発現量を除き、制御性T細胞マーカーを発現する細胞の割合および細胞1個あたりの平均発現量(MFIで評価)は、airT細胞とLV Treg細胞とでよく似ていた。さらに、インビトロでのポリクローナルTeff細胞に対する増殖抑制能は、airT細胞とLV Treg細胞とで同程度であった(図52D)。しかし、重要な点として、FACSで精製したLV Treg細胞は、5週間の培養期間中にairT細胞と比較してGFPの発現が減少した(図52E;いずれの細胞でも最初のGFP+細胞の割合は99%を超えていた)。この知見は、相同組換え修復を利用した遺伝子編集が、同じプロモーターコンストラクトを使用したLVの送達よりもFOXP3の高発現を効果的に維持できることを示している。これらの知見は、LVを用いてFOXP3が送達された過去の報告に基づくと予想外の結果であり、相同組換え修復を利用したFOXP3遺伝子座の編集が、CD4 T細胞においてFOXP3を持続的に発現させるためのより安定したプラットフォームとなるという概念を支持するものであった。
Example 9 - Comparison of Lentivirally-Delivered FOXP3-Expressing T Cells and airT Cells In vitro and in vivo transfer of a FOXP3 cDNA expression cassette into conventional T cells using lentivirus results in a Treg-like phenotype. and conferred inhibitory properties (Allan et al. Mol Ther 16:194-202 (2008); Passerini et al. Sci Transl Med 5:215ra174 (2013)). To compare with the gene editing method disclosed herein, a lentiviral (LV) construct was generated that delivered a cDNA encoding the same GFP-FOXP3 fusion protein produced by airT cells (Figure 52A). Similar percentages of GFP+FOXP3+ cells were obtained with both gene-editing and viral transduction methods (Fig. 52A). LV-treated cells (LV Tregs) harbored an average of 3.0 copies of lentivirus per genome in GFP+ cells. The airT cells in this experiment had only one targeted insertion per gene-edited T cell from a male donor. Despite the different inserted copy numbers, the MFI of GFP+ cells was consistently lower in LV Treg cells than in airT cells (Fig. 52B), suggesting that expression from genomic rather than cDNA This was consistent with either being more efficient or that loci where LV integrates are poorly transcribed. Both methods of forced expression of FOXP3 resulted in conversion of the T eff to tTreg phenotype, upregulation of CD25, CTLA-4 and Helios, and downregulation of IL-2, TNF-α and IFN-γ. (Fig. 52C). Except for the expression level of FOXP3, the proportion of cells expressing regulatory T cell markers and the average expression level per cell (assessed by MFI) were very similar between airT cells and LV Treg cells. Furthermore, the growth inhibitory capacity against polyclonal T eff cells in vitro was comparable between airT cells and LV Treg cells (Fig. 52D). Importantly, however, FACS-purified LV Treg cells showed decreased GFP expression compared to airT cells during the 5-week culture period (Fig. 52E; exceeded 99%). This finding indicates that gene editing utilizing homologous recombination repair can more effectively maintain high expression of FOXP3 than delivery of LV using the same promoter construct. These findings are an unexpected result based on previous reports of FOXP3 delivery using LV, suggesting that editing of the FOXP3 locus using homologous recombination repair permanently induces FOXP3 in CD4 T cells. It supported the concept of becoming a more stable platform for expression.
実施例10-二重編集法
図53は、相同組換え修復のみを利用した遺伝子編集方法を行うことにより抗原特異的airT細胞を作製することを目的として開発した相同組換え修復遺伝子編集方法の概要を示す。この新規な方法は、TCRの送達のためにLVを使用する必要がなくなるとともに、a)内因性TCR発現を欠損させ、b)膵島特異的T1D TCR(または疾患に関連する別の抗原特異的TCR)を発現させ、かつc)新規なCISC/DISC IL-2プラットフォームを利用してインビトロおよびインビボで濃縮することが可能なairT細胞が作製できるように設計されている。図53に示すように、1つの遺伝子座(TRAC)または2つの遺伝子座(TRACとFOXP3)を標的とすることによって前述の目的を達成可能な方法を開発した。これらの2つの戦略の適用に成功した事例を以下に示す。
Example 10 Double Editing Method FIG. 53 shows an overview of the homologous recombination repair gene editing method developed for the purpose of producing antigen-specific airT cells by performing the gene editing method using only homologous recombination repair. indicate. This novel method obviates the need to use LVs for TCR delivery and a) depletes endogenous TCR expression and b) islet-specific T1D TCR (or another antigen-specific TCR associated with disease). ) and c) can be enriched in vitro and in vivo using a novel CISC/DISC IL-2 platform. As shown in Figure 53, a method was developed that could achieve the foregoing objectives by targeting one locus (TRAC) or two loci (TRAC and FOXP3). Examples of successful application of these two strategies are given below.
図54は、1つの遺伝子座または2つの遺伝子座に対する二重編集法を用いて抗原特異的edTreg細胞を作製するために、以下で述べる研究において使用した各AAV HDRドナーコンストラクトの概要の模式図とその番号を示す。これらのAAV HDRドナーコンストラクトは、IL2-CISC/DISCによる選択能力を備えたものと、IL2-CISC/DISCによる選択能力を備えていないものが含まれる。 Figure 54 is a schematic representation of each AAV HDR donor construct used in the studies described below to generate antigen-specific edTreg cells using the double-editing method for one locus or two loci. indicate its number. These AAV HDR donor constructs include those capable of selection by IL2-CISC/DISC and those not capable of selection by IL2-CISC/DISC.
ヒトCD4+T細胞の二重編集-1つの遺伝子座を編集する方法の例
図55および図56は、実験間の再現性とドナー間のばらつきに関する。先の実験で使用したAAV No.3207(MND.GFP.FRB-IL2RG)およびAAV No.3208(MND.mCherry.FKBP-IL2RG)を用いて2人のドナー由来の細胞の遺伝子を編集し、反復実験のデータを最初の実験データと比較した。これらの実験では、いずれの相同組換え修復鋳型も、TRAC遺伝子座の第1のエキソン内の単一のsgRNA切断部位を標的とするものであった。ドナーR003657由来の細胞における二重編集率(スプリット型CISCカセットに含まれるGFPとmCherryの1個の細胞への組み込み)は2.75%であり(図55)、これは先の実験の2つのデータセットで観察された結果と同程度であった(先の実験におけるドナーR003657由来の細胞の二重編集率は、1.44%および1.1%であった)。第2のドナー(R003471)由来の細胞における二重編集率は6.78%であり(図56)、この結果も最初のデータセットで観察された6.4%という二重編集率と同程度であった。いずれのドナーも同年代の白人男性であった。全体として、編集率はドナー間でばらついていたが、ドナーごとに見ると、実験間では同程度の編集率が示されたことから、この編集率のばらつきは、ドナーの細胞の遺伝子をどの程度良好に編集することができるのかということに起因しており、同じドナーの異なる実験間のばらつきに起因するものではないことが示唆された。重要な点として、いずれのヒトドナーに由来する編集T細胞を使用した場合でも、ヘテロ二量体化を誘導可能なラパマイシン類似体(ラパログ、AP21967)の存在下において、先の実験で観察された結果と同程度の効率で二重編集細胞を濃縮することができた。本研究では、ラパログを使用して7日間濃縮すると、ドナーR003657に由来するGFP/mCherry二重陽性細胞が44.7%まで濃縮され、ドナーR003471に由来するGFP/mCherry二重陽性細胞は46.1%まで濃縮された(図55、図56)。予測されたとおり、IL-2の存在下では濃縮されなかった。
Double Editing of Human CD4+ T Cells—An Example Method for Editing a Single Locus FIGS. 55 and 56 relate to inter-experimental reproducibility and donor-to-donor variability. AAV No. 3207 (MND.GFP.FRB-IL2RG) and AAV No. 3208 (MND.mCherry.FKBP-IL2RG) used in previous experiments were used to edit the genes of cells from two donors and repeat The experimental data were compared with the initial experimental data. In these experiments, all homologous recombination repair templates targeted a single sgRNA cleavage site within the first exon of the TRAC locus. The double-editing rate (incorporation of GFP and mCherry in a split CISC cassette into one cell) in cells from donor R003657 was 2.75% (Fig. 55), which is comparable to the previous two data sets. (Double editing rates for cells from donor R003657 in previous experiments were 1.44% and 1.1%). The double-editing rate in cells from the second donor (R003471) was 6.78% (Figure 56), again similar to the double-editing rate of 6.4% observed in the first dataset. Both donors were Caucasian males of similar age. Overall, there was variation in editing rates among donors, but when looking at each donor, experiments showed similar rates of editing, suggesting that this variation in editing rates reflects how much of the gene in the donor's cells has changed. It was suggested that this was due to the ability to edit well and not due to variability between different experiments on the same donor. Importantly, the results observed in previous experiments in the presence of a rapamycin analog (rapalog, AP21967) capable of inducing heterodimerization when using edited T cells from any human donor. were able to enrich for double-edited cells with similar efficiency. In this study, enrichment for 7 days using rapalogs enriched GFP/mCherry double positive cells from donor R003657 by 44.7% and GFP/mCherry double positive cells from donor R003471 by 46.1%. (Fig. 55, Fig. 56). As expected, it was not enriched in the presence of IL-2.
これらの研究の結果から、相同組換え修復を利用した二重編集法によりスプリット型IL-2 CISCを組み込む方法は、二重編集細胞を効率的に選択し濃縮するための手段となり、ドナー間および反復実験間で再現可能であることが示された。MND.GFP.FRB.IL2RBカセット(No.3207)とMND.mCherry.FKBP.IL2RGカセット(No.3208)を使用して二重編集に成功したという結果、およびラパログを使用して二重編集細胞を濃縮することができたという結果を踏まえて、IL-2 CISC構成要素と組み合わせてHAタグ付加FOXP3を導入することができるコンストラクト(No.3240)と、IL-2 CISC構成要素と組み合わせて膵島抗原特異的TCR(T1D4)を導入することができるコンストラクト(No.3243)とを作製し、これらを使用して抗原特異的FOXP3+edTreg細胞を作製した(図57)。 The results of these studies suggest that the integration of split IL-2 CISCs by homologous recombination repair-mediated double-editing provides a means for efficient selection and enrichment of double-edited cells, providing both donor-to-donor and It was shown to be reproducible between replicate experiments. Results of successful double-editing using MND.GFP.FRB.IL2RB cassette (No.3207) and MND.mCherry.FKBP.IL2RG cassette (No.3208) and double-editing cells using rapalog Based on the results that we were able to enrich A construct (No. 3243) capable of introducing an antigen-specific TCR (T1D4) was prepared and used to generate antigen-specific FOXP3+edTreg cells (Fig. 57).
GFPをT1D4 TCRで置き換えたMND.T1D4.FRB.IL2RBコンストラクト(No.3243)と、mCherryをHAタグ付加FOXP3で置き換えたMND.HA.FOXP3.FKBP.IL2RGコンストラクト(No.3240)を使用して、FOXP3を発現するT1D4陽性ヒトedTreg細胞の最初の編集率と増殖を試験した。これらのコンストラクトを図57(A)に示し、この実験のタイムラインおよび編集条件を図57(B)に示す。GFPを含むCISCコンストラクトとmCherryを含むCISCコンストラクトを使用した場合のGFP/mCherry二重陽性細胞の割合は2.75%(図55)および6.37%(図56)であったが、これと比較すると、FOXP3/T1D4二重陽性細胞の割合は0.65%と低かった(図57)。このように、最初の編集率が低かったにもかかわらず、このFOXP3/T1D4二重陽性細胞は有意に濃縮することができた。ラパログの存在下で8日間処理すると、FOXP3/T1D4二重陽性細胞は0.65%から11%に濃縮されたのに対して、IL-2を用いた処理では1.1%にしか濃縮されなかった(図57(C))。これらのコンストラクトによる最初の編集率が、GFPを含むスプリット型CISCコンストラクト(No.3207)とmCherryを含むスプリット型CISCコンストラクト(No.3208)を使用した場合よりも低下した原因としては、T1D4 TCRを含む相同組換え修復鋳型のサイズが大きかったことが考えられる。MND.T1D4.FRB.IL2RB(No.3243)のサイズは4.3kbであり、これは、2.7kbのサイズのMND.mCherry.FKBP.IL2RB(No.3208)よりも有意に大きかった。 Using the MND.T1D4.FRB.IL2RB construct (No.3243) replacing GFP with the T1D4 TCR and the MND.HA.FOXP3.FKBP.IL2RG construct (No.3240) replacing mCherry with HA-tagged FOXP3 , tested the initial editing rate and proliferation of T1D4-positive human edTreg cells expressing FOXP3. These constructs are shown in Figure 57(A), and the timeline and editing conditions for this experiment are shown in Figure 57(B). The percentages of GFP/mCherry double-positive cells using CISC constructs containing GFP and CISC constructs containing mCherry were 2.75% (Fig. 55) and 6.37% (Fig. 56). The percentage of /T1D4 double-positive cells was as low as 0.65% (Fig. 57). Thus, the FOXP3/T1D4 double-positive cells could be significantly enriched despite the low initial editing rate. Treatment with rapalogs for 8 days enriched FOXP3/T1D4 double-positive cells from 0.65% to 11%, whereas treatment with IL-2 enriched only 1.1% (Fig. 57 (C)). The lower initial editing rate with these constructs than with the split CISC construct containing GFP (No. 3207) and the split CISC construct containing mCherry (No. 3208) was attributed to the T1D4 TCR. It is possible that the size of the homologous recombination repair template contained was large. The size of MND.T1D4.FRB.IL2RB (No.3243) was 4.3 kb, which was significantly larger than MND.mCherry.FKBP.IL2RB (No.3208) with a size of 2.7 kb.
治療的使用のために十分な数の編集細胞を得るには、FOXP3/TCR二重陽性細胞の編集率を向上させ、かつ/またはその濃縮率を向上させることが重要だと考えられる。最初の編集率を向上させるため、遺伝子編集段階における血清濃度を様々に変えて条件を変更した。図58および図59は、AAVコンストラクトとしてMND.HA.FOXP3.FKBP.IL2RG(No.3240)とMND.T1D4.FRB.IL2RB(No.3243)を使用した二重編集実験の結果を示しており、ヒトCD4+T細胞の遺伝子編集段階において4つの血清濃度を比較したものである。FACSにより分析したころ、最初の編集率が、20%のFBSを使用した場合の1.8%から、低濃度の血清を使用した場合または血清を使用しなかった場合の3.96%~4.75%にまで向上したことが示された(図58)。重要な点として、2.5%のFBSを含む培地中で回復させた細胞をIL-2で7日間処理して濃縮した場合、二重陽性細胞の割合は1.97%であったが、ラパログで7日間処理して濃縮した場合の二重陽性細胞の割合は1.8%から17.6%に増加し、二重陽性細胞は10倍近くに濃縮された(図59)。 Improving the editing rate and/or increasing the enrichment rate of FOXP3/TCR double positive cells may be important to obtain sufficient numbers of edited cells for therapeutic use. To improve the initial editing efficiency, conditions were modified with different serum concentrations during the gene-editing step. Figures 58 and 59 show the results of double-edit experiments using MND.HA.FOXP3.FKBP.IL2RG (No.3240) and MND.T1D4.FRB.IL2RB (No.3243) as AAV constructs. , which compares four serum concentrations in the gene-editing stage of human CD4+ T cells. When analyzed by FACS, the initial edit rate improved from 1.8% with 20% FBS to 3.96%-4.75% with low or no serum (Fig. 58). Importantly, when cells recovered in medium containing 2.5% FBS were enriched by treatment with IL-2 for 7 days, the percentage of double-positive cells was 1.97%, whereas rapalog The percentage of double-positive cells increased from 1.8% to 17.6% when enriched with treatment, and double-positive cells were enriched nearly 10-fold (Figure 59).
以上をまとめると、図55~59に示した結果から、TRAC遺伝子座において相同組換え修復を利用した二重編集を効率的に実施することができ、IL-2 CISCプラットフォームを利用して濃縮可能な抗原特異的airT細胞が得られることが示された。 Taken together, the results shown in Figures 55-59 demonstrate that double editing using homologous recombination repair can be efficiently performed at the TRAC locus and can be enriched using the IL-2 CISC platform. It was shown that antigen-specific airT cells can be obtained.
ヒトCD4+T細胞の二重編集-2つの遺伝子座を編集する方法の例
IL-2 CISC構成要素を含む抗原特異的airT細胞製品を作製するための別の二重編集法として、TRAC遺伝子座を標的とするコンストラクトとFOXP3遺伝子座を標的とするコンストラクトを開発し、2つの遺伝子座の編集を行った。図53の模式図に示したように、TRAC遺伝子座を標的とする2つのコンストラクトを使用する代わりに、TRAC遺伝子座を標的とするコンストラクトと、FOXP3遺伝子座を標的とするコンストラクトを使用する。この方法では、二重編集率を向上させることができるとともに、先の実験で開発した、FOXP3を持続発現させるための複数の方法を併用することができると考えられる。この方法を試験するため、編集に成功した細胞を容易に追跡可能なコンストラクトを開発した。FOXP3相同アームを有するMND.mCherry.FKBP.IL2RG(No.3251)カセットとTRAC相同アームを有するMND.GFP.FKB.IL2RB(No.3207)カセットを使用することにより、IL-2 CISCに連結されたmCherryとGFPの両方を安定に発現する二重編集細胞を作製できるかどうかを試験した。使用したコンストラクトと、遺伝子編集、細胞の拡大培養および分析のタイムラインを図60に示す。先の実験での1つの遺伝子座の編集では、血清濃度が低いほど二重編集率が高くなることが示唆されたことから(図58)、この実験では、高い血清濃度による編集条件と低い血清濃度による編集条件を比較した。FACS分析を行ったところ、2つの遺伝子座を編集する方法では、いずれの血清濃度条件でも編集に成功したことが示された(図61)。1つの遺伝子座の編集と同様に、遺伝子編集段階において2.5%の血清を含む培地を使用すると、3日目の二重編集率が有意に向上した(20%の血清を含む培地を使用した場合の編集率は4.99%であったのに対して、2.5%の血清を含む培地を使用した場合の編集率は11.0%であった)。次に、2.5%の血清を含む培地中で編集した細胞を、IL2またはラパログ(AP21967)の存在下で10日間拡大培養した。図62は、ラパログの存在下においてmCherry/GFP二重陽性細胞が高度に濃縮されて、合計で59%に達したこと示す。
Double editing of human CD4+ T cells - an example of how to edit two loci
As another dual-editing strategy for generating antigen-specific airT cell products containing IL-2 CISC components, we developed a construct targeting the TRAC locus and a construct targeting the FOXP3 locus, Editing of the locus was performed. As shown in the schematic of Figure 53, instead of using two constructs targeting the TRAC locus, one construct targeting the TRAC locus and one targeting the FOXP3 locus are used. In this method, the double editing rate can be improved, and it is thought that the multiple methods developed in the previous experiment for sustained expression of FOXP3 can be used in combination. To test this method, we developed a construct that allows easy tracking of successfully edited cells. IL-2 was linked to CISC by using the MND.mCherry.FKBP.IL2RG (No.3251) cassette with FOXP3 homology arms and the MND.GFP.FKB.IL2RB (No.3207) cassette with TRAC homology arms. We tested whether it is possible to generate double-edited cells that stably express both mCherry and GFP. The constructs used and the timeline for gene editing, cell expansion and analysis are shown in FIG. Since editing of one locus in the previous experiment suggested that the double-editing rate was higher at lower serum concentrations (Fig. 58), in this experiment, editing conditions with high serum concentration versus low serum Editing conditions according to density were compared. FACS analysis showed that the method of editing two loci was successful in both serum concentration conditions (Fig. 61). Similar to single-locus editing, the use of media containing 2.5% serum in the gene-editing stage significantly improved the double-editing rate at day 3 (when media containing 20% serum was used). was 4.99% compared to 11.0% when medium containing 2.5% serum was used). Edited cells in media containing 2.5% serum were then expanded in the presence of IL2 or rapalog (AP21967) for 10 days. Figure 62 shows that mCherry/GFP double positive cells were highly enriched in the presence of rapalogs, reaching a total of 59%.
実験間の再現性を試験し、最初の編集率をさらに向上させるべく、別の様々な編集条件を検討した。図63は、遺伝子編集、細胞の拡大培養および分析のタイムラインと、各編集条件の概要を示す。この実験では、いずれの条件においても、遺伝子編集段階において2.5%の血清を含む培地を使用した。反応ごとにウイルスの割合(体積%)を変え、相同組換え修復エンハンサー(HDR-E)の存在下および非存在下において、AAV No.3207とAAV No.3251を用いた各条件による編集結果を比較した。図64は、編集の3日後の各条件におけるフローサイトメトリーデータをまとめたヒストグラムを示す。この実験における2.5%の血清を含む培地中での編集率は、図61に示した先の実験と同程度であった(この実験でのGFP/mCherry二重陽性細胞の割合は15.4%であったのに対して、先の実験でのGFP/mCherry二重陽性細胞の割合は11%であった)。さらに、二重編集細胞集団をラパログで濃縮すると、GFP/mCherry二重陽性細胞の割合が54%に達し(図65)、この結果は先の実験データと同程度であったことから、実験間の再現性が示された。HDR-Eが存在することによる最初の編集率への影響は認められなかったが、反応物中のウイルスの割合は編集結果に影響を及ぼした(図64)。この結果から、培地量に対する各ウイルスの量を15%とした場合や、両方のウイルスを合わせた量を30%とした場合と比べて、培地量に対する各ウイルスの量を10%とすると最適であることが示された。
To test inter-experimental reproducibility and to further improve the initial edit rate, we explored a variety of additional editing conditions. FIG. 63 shows a timeline of gene editing, cell expansion and analysis and a summary of each editing condition. In this experiment, medium containing 2.5% serum was used in the gene editing step in all conditions. Editing results under each condition using AAV No. 3207 and AAV No. 3251 in the presence and absence of the homologous recombination repair enhancer (HDR-E), varying the virus ratio (volume %) for each reaction. compared. Figure 64 shows histograms summarizing the flow cytometry data for each
これらの研究の結果、本明細書において開示した2つの遺伝子座を編集する二重編集法を使用することにより、スプリット型IL-2 CISCカセットを導入して、ラパログにより二重編集細胞を効率的に濃縮できることが示された。二重編集細胞を作製して、この細胞の濃縮を行うこの方法が成功を収めたことから、FOXP3遺伝子座を標的としてIL-2 CISC構成要素とともにFOXP3を発現させるコンストラクトと、TRAC遺伝子座を標的としてIL-2 CISC構成要素とともに膵島抗原特異的TCR(T1D4)を発現させるコンストラクトを設計し、これらのクローニングを行った。これらのHDRドナーおよびその他の様々なHDRドナーを使用することにより、抗原特異的FOXP3 airT細胞を作製することができる(図66)。 As a result of these studies, by using the double-editing method of editing two loci disclosed herein, a split IL-2 CISC cassette was introduced to efficiently generate double-edited cells with rapalogs. It was shown that it can be concentrated to The success of this method of generating double-edited cells and enriching them led to constructs targeting the FOXP3 locus to express FOXP3 together with IL-2 CISC components and a construct targeting the TRAC locus. designed and cloned constructs expressing islet antigen-specific TCR (T1D4) together with IL-2 CISC components. Using these HDR donors and various other HDR donors, antigen-specific FOXP3 airT cells can be generated (Figure 66).
二重編集法としてのTRAC遺伝子座へのインフレームなノックイン
本発明者らによる二重編集法をさらに改変した方法あるいは改良した方法として、TRAC遺伝子座の第1のエキソンを標的として、プロモーターを持たないIL-2 CISC構成要素含有TCRカセットをインフレームにノックインする方法を樹立した(図67)。この編集方法では、内因性TRAC遺伝子座のプロモーター/エンハンサー活性を利用して抗原特異的TCRの発現を誘導する。この方法の利点として、内因性TCRの発現を排除することができ(さらには、送達されるTCRの構成要素と不適切なペアリングが起こる可能性を排除することができ)、これに付随して、ほぼ内因性レベルの自己抗原特異的TCRの発現を誘導できることが挙げられる。この方法を樹立するため、概念実証のためのmCherry IL-2 CISCを含むコンストラクト(No.3253)を用いて、遺伝子編集と外因性遺伝子の発現を試験した(図68)。CD3を欠失したmCherry陽性細胞の割合は63.8%であった(AAVのみを導入した場合のCD3発現細胞の割合は99.9%であったが、P2A.mCherry.FRB.IL2RBを含むAAV(No.3253)で編集した場合のCD3発現細胞の割合は3.01%にまで減少した)。遺伝子編集後、フローサイトメトリーによりmCherryの発現を容易に検出することができた。予想したとおり、P2A.mCherry.FRB.IL2RBを含むAAV(No.3253)で編集した細胞におけるmCherryの発現のMFIは、MNDプロモーター発現カセット(MND.mCherry.FKBP.IL2RG(No.3208))を使用して同じ遺伝子座を編集したT細胞よりも低かった(図69)。このように、この相同組換え修復方法では、内因性TRAC遺伝子座のプロモーター/エンハンサー活性を利用して導入遺伝子を発現させることができた。
In-frame knock-in to the TRAC locus as a double-editing method As a further modified or improved method of the double-editing method by the present inventors, the first exon of the TRAC locus is targeted and a promoter is added. A method was established to knock-in in-frame a TCR cassette containing the IL-2 CISC component that lacks the IL-2 CISC component (Fig. 67). This method of editing exploits the promoter/enhancer activity of the endogenous TRAC locus to induce expression of antigen-specific TCRs. The advantage of this method is that it eliminates the expression of the endogenous TCR (and thus the possibility of inappropriate pairing with the delivered TCR components) and concomitant can induce near-endogenous levels of autoantigen-specific TCR expression. To establish this method, a proof-of-concept mCherry IL-2 CISC-containing construct (No. 3253) was used to test gene editing and exogenous gene expression (FIG. 68). The percentage of mCherry-positive cells lacking CD3 was 63.8% (when only AAV was introduced, the percentage of CD3-expressing cells was 99.9%, but AAV containing P2A.mCherry.FRB.IL2RB (No. 3253), the percentage of CD3-expressing cells decreased to 3.01%). After gene editing, mCherry expression could be readily detected by flow cytometry. As expected, the MFI of mCherry expression in cells edited with AAV containing P2A.mCherry.FRB.IL2RB (No.3253) showed the MND promoter expression cassette (MND.mCherry.FKBP.IL2RG (No.3208)). It was lower than the T cells that were used to edit the same locus (Fig. 69). Thus, this method of homologous recombination repair could exploit the promoter/enhancer activity of the endogenous TRAC locus to drive transgene expression.
フォローアップ研究では、2種のHDRドナーカセットを使用して、TRAC遺伝子座の二重編集(および内因性プロモーターの利用)ならびに/またはTRAC遺伝子座とFOXP3遺伝子座の両方の編集を行う。各HDRドナーにより、IL-2 CISCの分割された構成要素が導入されて二重編集細胞の濃縮が可能となるとともに、(TRAC遺伝子座のプロモーターの制御下に)抗原特異的TCRを送達し、さらにcDNAからの発現を介してあるいは内因性FOXP3の発現を標的としてFOXP3を発現させる。2つの遺伝子座を編集する二重編集法は、TRAC遺伝子座の内因性プロモーターを利用するスプリット型CISC mCherryコンストラクト(P2A.mCherry.FRB.IL2RB(No.3253))と、FOXP3遺伝子座を編集するためのMND.GFP.FKBP.IL2RG(No.3273)とを組み合わせて試験を行う。スプリット型IL-2 CISCの2つの構成要素を2種の異なるプロモーターから発現させると、CISCの全体的な機能に影響を及ぼす可能性があることから、P2A.mCherry.FRB.IL2RB(No.3253)とP2A.GFP.FKBP.IL2RG(No.3292)を使用してTRAC遺伝子座の内因性プロモーターからIL-2 CISCの各構成要素の発現を誘導することにより、1つの遺伝子座への二重編集法も試験する(図70)。 In follow-up studies, two HDR donor cassettes will be used to double edit the TRAC locus (and utilize the endogenous promoter) and/or edit both the TRAC and FOXP3 loci. Each HDR donor introduces a split component of IL-2 CISC to enable enrichment of dual-edited cells and delivers an antigen-specific TCR (under the control of the promoter of the TRAC locus), Furthermore, FOXP3 is expressed through expression from cDNA or by targeting expression of endogenous FOXP3. A dual-editing approach that edits two loci, a split CISC mCherry construct (P2A.mCherry.FRB.IL2RB (No.3253)) that utilizes the endogenous promoter of the TRAC locus and edits the FOXP3 locus. Test in combination with MND.GFP.FKBP.IL2RG (No.3273) for Expression of the two components of the split IL-2 CISC from two different promoters may affect the overall function of CISC, suggesting that P2A.mCherry.FRB.IL2RB (No.3253 ) and P2A.GFP.FKBP.IL2RG (No.3292) to induce the expression of each component of IL-2 CISC from the endogenous promoter of the TRAC locus. Editing methods are also tested (Fig. 70).
(プロモーターを持たないmCherry/GFPコンストラクトの一方または両方を使用し、ラパログを用いて二重編集細胞を濃縮することによって)2つのアレルの編集に成功したことを踏まえ、抗原特異的FOXP3+airT細胞を作製するための別の方法として、IL-2 CISC構成要素と組み合わせてFOXP3と抗原特異的TCR(T1D4)を導入することができるコンストラクトを作製する(図70参照)。これらの方法を使用して作製したairT細胞と、外因性MNDプロモーターから抗原特異的TCRが誘導された細胞とを比較する。 Given the successful editing of the two alleles (by using one or both promoterless mCherry/GFP constructs and enriching for double-edited cells with rapalogs), antigen-specific FOXP3+ airT cells As an alternative method for making , constructs are made that can introduce FOXP3 and an antigen-specific TCR (T1D4) in combination with IL-2 CISC components (see Figure 70). AirT cells generated using these methods are compared to cells in which an antigen-specific TCR is induced from an exogenous MND promoter.
デコイ-CISC(スプリット型DISC)コンストラクトを使用した二重編集
CISC発現細胞は、ヘテロ二量体化を誘導可能なラパログ(AP21967)の存在下で効率的に拡大増殖するが、臨床応用ではFDA承認薬であるラパマイシンが好ましい場合がある。細胞内においてラパマイシンがその標的であるmTORに結合すると、T細胞の増殖に対して抑制効果が発揮されることは十分に立証されている。この問題に対処するため、CISC発現細胞の内部において発現されるネイキッドな「デコイ」FRBドメインを利用したコンストラクトおよび方法が、WO2019210057に開示されている(この文献は引用によりその全体が本明細書に援用される)。CISCとともにネイキッドなFRBドメインを発現するコンストラクトを、「デコイ-CISC」または「DISC」と呼ぶ。
Decoy - double editing using the CISC (Split DISC) construct
CISC-expressing cells expand efficiently in the presence of a rapalog (AP21967) capable of inducing heterodimerization, although the FDA-approved drug rapamycin may be preferred for clinical applications. It is well established that binding of rapamycin to its target, mTOR, in the cell exerts an inhibitory effect on T cell proliferation. To address this issue, constructs and methods utilizing naked "decoy" FRB domains expressed inside CISC-expressing cells are disclosed in WO2019210057, which is incorporated herein by reference in its entirety. cited). Constructs expressing naked FRB domains with CISC are referred to as "decoy-CISC" or "DISC."
DISCが二重編集法において機能するかどうかを確認するため、CISC受容体の3’末端に追加のネイキッドなFRBドメインが含まれるようにCISC含有コンストラクトを改変した(図70、図71)。CISC構成要素とともに追加のFRBドメインを含むコンストラクトを、「デコイ-CISC」または「DISC」と呼ぶ。このコンストラクトを二重編集法において利用する場合、「スプリット型DISC」と呼ぶ。スプリット型DISCを利用する場合、ネイキッドなFRBドメインは、ラパマイシンへの結合においてmTORの内因性FRBドメインと競合し、その結果、細胞増殖を阻害することなく、ラパマイシンを介してスプリット型CISC構成要素によりシグナル伝達を誘導することができる。 To confirm whether DISC functions in the double-editing method, CISC-containing constructs were modified to include an additional naked FRB domain at the 3' end of the CISC receptor (Figs. 70, 71). Constructs containing additional FRB domains along with the CISC component are referred to as "decoy-CISC" or "DISC." When this construct is used in a double-editing method, it is called a "split-type DISC". When utilizing a split DISC, the naked FRB domain competes with the endogenous FRB domain of mTOR for binding to rapamycin, resulting in rapamycin-mediated binding by split CISC components without inhibiting cell proliferation. Signal transduction can be induced.
図71に示すように、追加のFRBドメインを含むmCherry CISCコンストラクト(mCherry DISC、No.3280)とGFP CISCコンストラクト(No.3207)を用いてT細胞を二重編集すると、7.07%のGFP/mCherry二重陽性細胞が得られた。DISCコンストラクトを用いたこの実験から予測されたように、GFP/mCherry二重陽性細胞は、ラパマイシンまたはラパログ(AP21967)で処理することによって同程度まで濃縮された(それぞれ79.5%および86.4%)(図72)。 As shown in Figure 71, double-editing T cells with a mCherry CISC construct (mCherry DISC, No. 3280) and a GFP CISC construct (No. 3207) containing an additional FRB domain resulted in 7.07% GFP/mCherry Double positive cells were obtained. As expected from this experiment with the DISC construct, GFP/mCherry double-positive cells were enriched to a similar degree (79.5% and 86.4%, respectively) by treatment with rapamycin or rapalog (AP21967) (Fig. 72).
ラパマイシンで処置したNSGマウスにおいて、GFP/mCherryスプリット型DISCコンストラクトで編集した細胞のインビボでの濃縮/生着を調べるために実験を行う。GFP/mCherry二重編集細胞は、インビボでの生着/濃縮が向上する。FOXP3を含むコンストラクトとT1D4を含むコンストラクトを使用することにより、この研究を拡張して、インビボにおける膵島特異的airT細胞の生着と増殖を評価する。図73に示したDISCコンストラクト(MND.FOXP3.FKBP.IL2RG.FRB(No.3262))を、先に作製したMND.T1D4.FRB.IL2RBコンストラクト(No.3243)と組み合わせて、TRAC遺伝子座の二重編集を行い、ラパマイシンを使用してインビボで濃縮可能な膵島特異的airT細胞を作製する。 Experiments are performed to examine the in vivo enrichment/engraftment of cells edited with the GFP/mCherry split DISC construct in NSG mice treated with rapamycin. GFP/mCherry double edited cells have improved engraftment/enrichment in vivo. By using a FOXP3-containing construct and a T1D4-containing construct, we extend this study to assess engraftment and expansion of islet-specific airT cells in vivo. The DISC construct (MND.FOXP3.FKBP.IL2RG.FRB (No.3262)) shown in Figure 73 was combined with the MND.T1D4.FRB.IL2RB construct (No.3243) prepared earlier to form Double editing is performed to generate islet-specific airT cells that can be enriched in vivo using rapamycin.
実施例11-インビトロおよびインビボにおける抗原特異的マウスairT細胞の機能活性
インビトロにおけるマウスairT細胞製品の特性評価:
マウスCD4+T細胞から抑制性Treg様表現型を有するairT細胞製品を作製する際に有利なHDRドナー鋳型の設計を同定できるように設計した研究を行った。本研究において解決しようとする問題には、a)試験したプロモーター/エンハンサーコンストラクトのうち、どのコンストラクトが、インビトロにおいて最も良好な性能のairT細胞を提供することができ、最終的にはインビボにおいて最も良好な性能のairT細胞を提供することができるかという問題と、b)臨床的意義のあるシス配置のLNGFR選択マーカーを使用することにより、GMPに準拠した製造に適した方法でairT細胞の濃縮が可能であるのかどうかという問題があった。図74~図80は、(1)遺伝子編集後にマウス細胞を濃縮する方法として、臨床的意義のあるシス配置のLNGFR選択マーカーを使用することを評価した実験の結果、(2)(MNDプロモーターに加えて)様々なプロモーター候補を試験した実験の結果、(3)ドナー鋳型において異なるサイズの2つのFoxp3相同アームを試験した実験の結果、および(4)(Foxp3遺伝子座内に導入されたプロモーターのサイレンシングを制限する手段として)UCOEエレメントを含むドナー鋳型とUCOEエレメントを含まないドナー鋳型とを比較した実験の結果を示す。
Example 11 - Functional activity of antigen-specific mouse airT cells in vitro and in vivo
Characterization of mouse airT cell products in vitro:
Studies were designed to identify advantageous HDR donor template designs in generating airT cell products with a suppressive Treg-like phenotype from murine CD4+ T cells. The questions to be addressed in this study include: a) Which of the tested promoter/enhancer constructs is able to provide the best performing airT cells in vitro and ultimately in vivo? and b) the use of a clinically relevant cis-configured LNGFR selectable marker raises the question of whether airT cells can be enriched in a manner suitable for GMP-compliant manufacturing. The question was whether it was possible. Figures 74 to 80 show (1) the results of experiments evaluating the use of the clinically relevant cis-configured LNGFR selectable marker as a method for enriching mouse cells after gene editing; In addition) results of experiments testing various promoter candidates, (3) results of experiments testing two Foxp3 homologous arms of different sizes in the donor template, and (4) results of promoters introduced within the Foxp3 locus. Results of experiments comparing donor templates containing UCOE elements with donor templates without UCOE elements (as a means of limiting silencing) are shown.
最初に、Foxp3遺伝子のMND.LNGFR.P2Aドナー鋳型の相同アームを0.6kbから1.0kbに伸長した際の、C57BL/6マウス由来CD4+T細胞の編集効率に対する効果を評価した(図76)。この研究の結果、1.0kbの相同アームを含むMND.LNGFR.P2A(No.3261)が、0.6kbの相同アームを含むMND.LNGFR.P2A(No.3189)よりも編集効率がわずかに高いことが示された。この相同アームの伸長により編集効率が約10%向上し、この編集効率の向上は実験間で再現性があったことから、これ以降の研究では、マウスMND.LNGFR.P2A airT細胞の作製に望ましい標的ドナー鋳型としてAAV No.3261を選択した。また、別のプロモーターを含むAAVドナー鋳型を使用したC57BL/6 edTreg細胞の編集効率と濃縮後の純度も試験した(図76)。この結果、全体的な編集率および濃縮後のLNGFR+細胞の純度は、MNDプロモーターを含むAAVドナー鋳型と、PGKプロモーターを含むAAVドナー鋳型と、EF-1αプロモーターを含むAAVドナー鋳型との間で同程度であることが示された。さらに、濃縮後のLNGFR+細胞とGFP+細胞の純度も同程度であったことから、マウスCD4+T細胞を選択し濃縮する方法としてLNGFRを使用できることが示された。 First, the effect of extending the homologous arms of the MND.LNGFR.P2A donor template of the Foxp3 gene from 0.6 kb to 1.0 kb on the editing efficiency of CD4+ T cells from C57BL/6 mice was evaluated (FIG. 76). The results of this study show that MND.LNGFR.P2A (No.3261), which contains a 1.0 kb homologous arm, has slightly higher editing efficiency than MND.LNGFR.P2A (No.3189), which contains a 0.6 kb homologous arm. It has been shown. Extension of this homologous arm increased editing efficiency by approximately 10%, and this improvement in editing efficiency was reproducible between experiments, making it desirable for the generation of mouse MND.LNGFR.P2A airT cells in subsequent studies. AAV No.3261 was selected as the target donor template. We also tested the editing efficiency and post-enrichment purity of C57BL/6 edTreg cells using AAV donor templates containing different promoters (FIG. 76). As a result, the overall editing rate and purity of LNGFR+ cells after enrichment were similar among AAV donor templates containing the MND promoter, the PGK promoter, and the EF-1α promoter. It was shown that the Furthermore, the purities of LNGFR+ and GFP+ cells after enrichment were also comparable, indicating that LNGFR can be used as a method to select and enrich mouse CD4+ T cells.
プロモーターが異なる様々なAAVドナー鋳型を使用した際の編集効率と編集細胞の純度は同程度であったが、FOXP3の発現量はプロモーターの種類によりばらつきが認められたことは重要である。図77は、C57BL/6マウスのCD4+T細胞をmock編集した場合、MND.GFP.KI(No.1331)で編集した場合またはPGK.GFP.KI(No.3209)で編集した場合におけるGFPおよびFOXP3の発現を評価した結果を示す。この結果から、MND.GFP.KI(No.1331)で編集した細胞におけるFOXP3のMFIが、PGK.GFP.KI(No.3209)で編集した細胞よりも有意に高いことが示された。PGK.GFP.KI(No.3209)で編集したCD4+細胞におけるFOXP3の発現量は、脾臓のnTreg細胞で観察された発現量と同程度であった。これらの研究の結果、様々なプロモーターを内因性Foxp3遺伝子座に導入することによって、airT細胞製品におけるFOXP3の全体的な発現量を制御できることが示された。この結果から、airT細胞製品の作製は柔軟に行うことができ、様々な機能特性を有するairT細胞を得ることができると考えられる。FOXP3の発現量とインビトロまたはインビボにおける機能との関係性を、図79および図85に示した研究でさらに調べた(下記参照)。さらに、偏在性クロマチンオープニングエレメント(UCOE)がFOXP3の発現を安定化できるかどうかについても試験を行った(図77)。UCOEは、サイレンシングを抑制することにより、プロモーターエレメントへの悪影響を制限することができる。これらの研究では、FOXP3がUCOEの有無とは無関係に安定であり、UCOEエレメントを含めてもFOXP3の相対的な発現量に悪影響は認められないことが示された(MND.GFP.KI(No.1331)とUCOEを有するMND.GFP.KI(No.3213)との比較)。この結果から、UCOEを含めることによりサイレンシングが抑制されたドナーは効果的に機能することが示唆され、さらに、UCOEを含めることによって、インビボでの発現または経時的な発現を保護することができ、機能活性の持続時間を向上できると考えられ、このことから、UCOEがairT細胞製品において有用である可能性が示唆された。 Importantly, although the editing efficiency and the purity of edited cells were similar when using various AAV donor templates with different promoters, the level of FOXP3 expression varied with the type of promoter. Figure 77 shows GFP in mock-edited CD4 + T cells of C57BL/6 mice, edited with MND.GFP.KI (No.1331), or edited with PGK.GFP.KI (No.3209) and the results of evaluating the expression of FOXP3. This result indicated that the MFI of FOXP3 in cells edited with MND.GFP.KI (No.1331) was significantly higher than in cells edited with PGK.GFP.KI (No.3209). Expression of FOXP3 in PGK.GFP.KI (No. 3209)-edited CD4+ cells was comparable to that observed in splenic nTreg cells. These studies showed that introduction of various promoters into the endogenous Foxp3 locus could control the overall expression of FOXP3 in airT cell products. From this result, it is considered that airT cell products can be produced flexibly, and airT cells with various functional properties can be obtained. The relationship between FOXP3 expression level and function in vitro or in vivo was further investigated in the studies presented in Figures 79 and 85 (see below). We also tested whether the ubiquitous chromatin opening element (UCOE) could stabilize the expression of FOXP3 (Fig. 77). UCOE can limit its adverse effects on promoter elements by suppressing silencing. These studies showed that FOXP3 was stable in the presence or absence of UCOE, and that the inclusion of the UCOE element did not adversely affect the relative expression of FOXP3 (MND.GFP.KI (No .1331) and MND.GFP.KI (No.3213) with UCOE). This result suggests that donors whose silencing is suppressed by the inclusion of UCOE perform effectively, and that the inclusion of UCOE can protect expression in vivo or over time. , could improve the duration of functional activity, suggesting that UCOE may be useful in airT cell products.
さらに別の研究を行って、(a)インビトロでのLNGFR発現airT細胞の機能活性を評価し、(b)内因性FOXP3の発現を誘導するプロモーターが、Treg細胞の機能活性に何らかの影響を及ぼしたのかどうかを調べた。MND.GFP.KIで編集したairT細胞とMND.LNGFR.P2Aで編集したairT細胞をフローサイトメトリーで選別し、これらのairT細胞の存在下および非存在下において、図78に概要を示したインビトロ抑制アッセイによりTeff細胞の増殖を分析した。これらのairT細胞の効果を、精製したマウスnTreg細胞の活性と比較した。図79に示した結果から、マウスairT細胞(MND.GFP.KI HDRドナーまたはMND.LNGFR.P2A HDRドナーを用いて作製したもの)とnTreg細胞がいずれもインビトロにおいて強力な抑制機能を示し、その抑制機能は同程度であったことが示された。さらに、これらの知見から、LNGFR選択マーカーを発現するairT細胞(MND.LNGFR.P2A(No.3261)で編集した細胞)は、機能活性を失わせることなくマウスCD4+細胞を選択し増強する方法として問題なく使用可能であり、インビトロまたはインビボでの、臨床的意義のあるこの選択マーカーを利用したヒトairT細胞製品の機能活性のモデル化に有用であることが示された。 Further studies were performed to (a) assess the functional activity of LNGFR-expressing airT cells in vitro and (b) the promoter driving the expression of endogenous FOXP3 had some effect on the functional activity of Treg cells. We investigated whether the MND.GFP.KI-edited airT cells and MND.LNGFR.P2A-edited airT cells were sorted by flow cytometry and in the presence and absence of these airT cells, the in vitro results outlined in FIG. Proliferation of T eff cells was analyzed by suppression assay. The effects of these airT cells were compared with the activity of purified mouse nTreg cells. From the results shown in Figure 79, both mouse airT cells (generated using MND.GFP.KI HDR donors or MND.LNGFR.P2A HDR donors) and nTreg cells exhibited potent suppressive function in vitro. It was shown that the inhibitory function was comparable. Furthermore, these findings suggest that airT cells expressing the LNGFR selectable marker (cells edited with MND.LNGFR.P2A (No.3261)) can be used as a method to select and enhance mouse CD4+ cells without loss of functional activity. It was successfully used and shown to be useful in in vitro or in vivo modeling of the functional activity of human airT cell products utilizing this clinically relevant selectable marker.
同じインビトロ抑制アッセイを使用して、様々な強度のプロモーターの機能活性を調査することにより、(図77にて評価した)FOXP3の発現量がプロモーターの機能活性と相関するのかどうかを調べた。図80は、MNDプロモーターを利用したLNGFRコンストラクト(MND.LNGFR.P2A)、PGKプロモーターを利用したLNGFRコンストラクト(PGK.LNGFR.P2A)またはEF-1αプロモーターを利用したLNGFRコンストラクト(EF-1a.LNGFR.P2A)で編集したC57BL/6マウス由来CD4+T細胞と、MND.GFP.KIで編集したC57BL/6マウス由来CD4+T細胞と、C57BL/6マウス由来nTreg細胞との比較を示す。この実験の結果から、MNDプロモーターを有するマウスairT細胞がnTreg細胞と同程度の抑制機能を示すことが示された。MNDプロモーターを含むコンストラクトとは対照的に、PGKプロモーターを用いたairT細胞は、インビトロにおいて部分的な抑制機能しか示さず、EF-1αプロモーターを用いたairT細胞は抑制機能を示さなかった。興味深いことに、PGK.GFP.KIで編集した細胞のFOXP3発現量は、nTreg細胞と同程度であったが(図77)、インビトロにおけるnTreg細胞の抑制活性は、PGK.LNGFR.P2Aで編集した細胞よりも有意に高かった。これらの知見から、適切な再プログラミングとインビトロにおいて効果的な機能活性を得るためには、編集されたCD4+T細胞においてFOXP3の発現量の閾値を超える必要があると考えられるという驚くべき結果が示唆された。以下で述べる結果では、MNDプロモーターがインビボにおいて糖尿病を軽減するのに有効であったことも明確に示されている。 Using the same in vitro suppression assay, we investigated whether the level of expression of FOXP3 (assessed in Figure 77) correlates with the functional activity of the promoter by examining the functional activity of promoters of varying strength. Figure 80 shows the LNGFR construct using the MND promoter (MND.LNGFR.P2A), the LNGFR construct using the PGK promoter (PGK.LNGFR.P2A), or the LNGFR construct using the EF-1α promoter (EF-1a.LNGFR. P2A) shows a comparison of C57BL/6 mouse-derived CD4+ T cells edited with MND.GFP.KI, C57BL/6 mouse-derived CD4+ T cells edited with MND.GFP.KI, and C57BL/6 mouse-derived nTreg cells. The results of this experiment showed that mouse airT cells with the MND promoter exhibited similar suppressive function to nTreg cells. In contrast to constructs containing the MND promoter, airT cells with the PGK promoter showed only partial repressive function in vitro and airT cells with the EF-1α promoter showed no repressive function. Interestingly, FOXP3 expression in PGK.GFP.KI-edited cells was comparable to nTreg cells (Fig. 77), whereas the in vitro suppressive activity of nTreg cells was significantly higher than cells. These findings lead to the surprising conclusion that a threshold level of FOXP3 expression in edited CD4+ T cells would need to be exceeded for proper reprogramming and effective functional activity in vitro. It was suggested. The results described below also clearly demonstrate that the MND promoter was effective in reducing diabetes in vivo.
インビボにおけるedTreg細胞製品の機能の特性評価:
上記でまとめた実験結果から、臨床的意義のあるシス配置のLNGFR選択マーカーを含むマウスairT細胞がインビトロにおいて機能活性を保持していたこと、およびMNDプロモーターがインビトロにおいてその他のプロモーターよりも優れた抑制活性を有していたことが示唆された。これらの研究を拡張して、成体NSGレシピエントマウスへの膵島特異的NOD(マウス)CD4+T細胞の移入により糖尿病を急速に発症させたNSG養子移入糖尿病モデルにおいて、膵島特異的airT細胞製品を評価した。
Functional characterization of edTreg cell products in vivo:
The experimental results summarized above demonstrate that mouse airT cells harboring a clinically relevant cis-configured LNGFR selectable marker retained functional activity in vitro, and that the MND promoter was more repressible than other promoters in vitro. It was suggested that it had activity. Extending these studies, we tested islet-specific airT cell products in an NSG adoptive transfer diabetes model in which diabetes was rapidly developed by transfer of islet-specific NOD (mouse) CD4+ T cells into adult NSG recipient mice. evaluated.
このモデルを使用して、NOD BDC2.5マウスに由来する膵島特異的MND.LNGFR.P2A airT細胞が、糖尿病の発症を遅延させることができるかどうか、あるいは糖尿病の発症を予防することができるかどうかを評価した。図76~図80に示したインビトロ実験では、フローサイトメトリーで選別することにより濃縮した細胞を利用していたが、このような選別工程は時間も費用もかかる。さらに、FACSによる選別工程は、インビボで養子移入された細胞の生着および/または生存に大きな影響を及ぼしうる。インビボで使用可能な遺伝子編集されたマウスairT細胞を効率的に濃縮するため、様々な方法を使用して精製したairT細胞の精製およびその機能活性を比較した。具体的には、(1)フローサイトメーターを用いた細胞の選別によるLNGFR+細胞の濃縮と、(2)LNGFRカラムによる分離を用いたLNGFR+細胞の濃縮とを比較した。図82~83は、FACS選別またはカラム濃縮を用いて精製を行う前およびその後のフローサイトメトリープロットを示す。FACS選別法を用いた精製により得られたLNGFR+細胞集団の方が幾分か純度が高かったが、カラム濃縮でも約84%の純度のLNGFR+細胞集団が得られ、時間と材料を有意に節約することができた。重要な点として、カラム濃縮で精製したLNGFR+airT細胞でも、FACS選別により精製したLNGFR+airT細胞でも、糖尿病の発症の遅延または予防が観察された(図84)。 Using this model, whether islet-specific MND.LNGFR.P2A airT cells derived from NOD BDC2.5 mice can delay or prevent the onset of diabetes. evaluated what The in vitro experiments shown in Figures 76-80 utilized cells enriched by flow cytometric sorting, but such a sorting process is time consuming and expensive. In addition, the FACS sorting step can significantly affect the engraftment and/or survival of adoptively transferred cells in vivo. To efficiently enrich for gene-edited mouse airT cells that can be used in vivo, we compared the purification of airT cells purified using different methods and their functional activity. Specifically, (1) enrichment of LNGFR+ cells by cell sorting using a flow cytometer and (2) enrichment of LNGFR+ cells using separation on an LNGFR column were compared. Figures 82-83 show flow cytometry plots before and after purification using FACS sorting or column enrichment. Although the LNGFR+ cell population obtained by purification using the FACS sorting method was somewhat purer, column enrichment also yielded a ~84% pure LNGFR+ cell population, significantly saving time and materials. I was able to Importantly, delay or prevention of diabetes onset was observed in both LNGFR+airT cells purified by column enrichment and by FACS sorting (FIG. 84).
図82~図84に示したデータを合わせると、LNGFRカラムによる分離でも、FACS選別でも、高度に精製された膵島特異的編集細胞が得られることが示された。いずれの細胞製品も、LNGFR/FOXP3を高発現し、インビボにおいて糖尿病を軽減または予防したことから、Treg様表現型を有することが示された。 The combined data shown in Figures 82-84 demonstrated that both LNGFR column separation and FACS sorting yielded highly purified islet-specific edited cells. Both cell products were shown to have a Treg-like phenotype, as they highly expressed LNGFR/FOXP3 and reduced or prevented diabetes in vivo.
さらに、NSG養子移入モデルにおける膵島特異的airT細胞製品の機能活性は、内因性FOXP3の誘導に使用したプロモーターに応じてばらつきが見られたことを図85に示す。MND.GFP.KIで編集した細胞とnTreg細胞はいずれも糖尿病の発症を遅延させるか、予防することができたが、PGK.GFP.KIで編集したairT細胞では糖尿病の発症を遅延させることも予防することもできなかった。この結果は、図80に示したインビトロでの抑制データと一致していたことから、最適化された機能を得るにはプロモーターの選択が一役を担っていることが示唆された。重要な点として、糖尿病に対する保護効果が見られたことと一致して、膵島特異的airT細胞は膵臓に動員され、FOXP3を安定に発現しながらNSGモデルにおいて生存を維持した(図86)。 Furthermore, Figure 85 shows that the functional activity of islet-specific airT cell products in the NSG adoptive transfer model varied depending on the promoter used to induce endogenous FOXP3. Both MND.GFP.KI-edited cells and nTreg cells were able to delay or prevent the onset of diabetes, whereas PGK.GFP.KI-edited airT cells also delayed the onset of diabetes. could not be prevented. This result was consistent with the in vitro repression data presented in Figure 80, suggesting that promoter selection plays a role in obtaining optimized function. Importantly, consistent with the protective effect seen against diabetes, islet-specific airT cells were recruited to the pancreas and remained viable in the NSG model while stably expressing FOXP3 (Fig. 86).
これらのデータから、インビトロ研究およびインビボ研究に使用可能なマウスairT細胞をTeff細胞から作製できることが示された。ヒトT細胞において得られた知見と一致して、マウスTeff細胞においてMNDプロモーターを使用することにより、FOXP3を高発現し、nTreg細胞と同程度に強力な抑制活性をインビトロで発揮するairT細胞へと効果的に変換することができた。重要な点として、MNDプロモーターを有する膵島特異的マウスairT細胞およびnTreg細胞は、(1)インビトロにおいて同程度に強力な抑制機能を発揮し、(2)レシピエントマウスにおいて膵島特異的Teff細胞により引き起こされる糖尿病を阻止した。さらに、上記データから、(3)LNGFR選択マーカーを発現するairT細胞は、機能活性を喪失することなくインビトロで濃縮することができ、インビボにおいて機能できること、および(4)MNDプロモーターを有するairT細胞は、PGKやEF1αなどの別のプロモーターを用いて作製したairT細胞よりも優れた性能を示すことから、プロモーターの選択が機能の向上に一定の役割を果たしていることが示された。 These data indicated that mouse airT cells that can be used for in vitro and in vivo studies can be generated from T eff cells. Consistent with findings in human T cells, use of the MND promoter in mouse T eff cells led to airT cells that highly expressed FOXP3 and exerted in vitro suppressive activity as potent as nTreg cells. could be effectively converted to Importantly, islet-specific mouse airT cells and nTreg cells with the MND promoter (1) exert comparably potent suppressive functions in vitro and (2) are suppressed by islet-specific T eff cells in recipient mice. Prevented diabetes mellitus. Furthermore, from the above data, (3) airT cells expressing the LNGFR selectable marker can be enriched in vitro and function in vivo without loss of functional activity, and (4) airT cells with the MND promoter are , showed better performance than airT cells generated with other promoters such as PGK and EF1α, indicating that the choice of promoter plays a role in improving function.
本明細書に記載のNSG養子移入糖尿病モデルにより、リンパ節への輸送、細胞増殖、活性化状態、およびTeff細胞の初期活性化に対する制限能などの、マウスairT細胞の重要な機能的特徴を迅速に評価することができた。この方法を利用して、免疫能の正常なNOD背景の1型糖尿病マウスモデルにおいて、濃縮された抗原特異的LNGFR airT細胞の機能活性を比較した。
The NSG adoptive transfer diabetes model described herein enables us to explore important functional characteristics of murine airT cells, such as trafficking to lymph nodes, cell proliferation, activation state, and restrictive capacity for initial activation of T eff cells. We were able to evaluate quickly. This method was used to compare the functional activity of enriched antigen-specific LNGFR airT cells in an immunocompetent
遺伝子が編集されたマウスT細胞を作製するためのRosa26遺伝子座の編集
糖尿病またはその他の自己免疫疾患の動物モデルにおいて抗原特異的FOXP3 airT細胞の有効性を評価するためのツールセットを拡張するため、マウスRosa26遺伝子座を標的とするgRNAを設計し、これを試験した。Rosa26遺伝子座は、十分に特性が評価されているセーフハーバー遺伝子座であり、過去の研究において、マウスモデルに組み込んだ導入遺伝子を安定に発現させる目的で使用されてきた。Rosa26遺伝子座のイントロン領域内において、過去に報告されているgRNA標的部位の近傍にある2つの新規なgRNA標的配列を選択して、初代マウスCD4+T細胞にRNPを送達し、ICE(Inference of CRISPR Edits)によりオンターゲットな部位特異的活性を測定した。ICE解析により、Rosa26遺伝子座においてR26_gRNA_1に特異的なインデルの誘導が確認された(図87)。
Editing the Rosa26 locus to generate gene-edited mouse T cells To extend the toolset for evaluating the efficacy of antigen-specific FOXP3 air T cells in animal models of diabetes or other autoimmune diseases, A gRNA targeting the mouse Rosa26 locus was designed and tested. The Rosa26 locus is a well-characterized safe harbor locus that has been used in previous studies to stably express transgenes integrated into mouse models. We selected two novel gRNA target sequences within the intron region of the Rosa26 locus, which are in the vicinity of previously reported gRNA target sites, to deliver RNPs to primary mouse CD4+ T cells, resulting in ICE (Inference of On-target site-specific activity was measured by CRISPR Edits). ICE analysis confirmed the induction of R26_gRNA_1-specific indels at the Rosa26 locus (Fig. 87).
次に、編集に成功した細胞を容易に追跡可能だと見られたコンストラクトを使用して、マウスT細胞における各gRNAの編集能を試験した。R26_gRNA_1(No.3245)に適合した300塩基対の同一のRosa26相同アームに挟まれたMND-GFPカセットを作製し、このMND-GFPカセットを使用してRosa26遺伝子座を編集することにより、GFPを安定に発現するT細胞を作製した。細胞の拡大培養、遺伝子編集および分析のタイムラインを図88に示す。FACS分析の結果から、遺伝子編集の3日後において、AAV No.3245を単独で導入した場合のGFP高発現細胞の割合は0.02%であったのに対して、AAV No.3245とRNPを導入した場合のGFP高発現細胞の割合は11.4%であったことが示され、Rosa26遺伝子座にMND-GFP修復カセットが組み込まれたことが確認できた(図89)。遺伝子編集の8日後に行ったFACS分析では、同程度の割合のGFP+細胞(10.8%)が得られたことが示され、GFPの発現が安定していることが示された(図90)。 We then tested the editing ability of each gRNA in mouse T cells using constructs that appeared to allow easy tracking of successfully edited cells. A MND-GFP cassette flanked by 300 base pairs of identical Rosa26 homologous arms adapted to R26_gRNA_1 (No. 3245) was generated, and this MND-GFP cassette was used to edit the Rosa26 locus to generate GFP. Stably expressing T cells were generated. The timeline for cell expansion, gene editing and analysis is shown in FIG. From the results of FACS analysis, 3 days after gene editing, the ratio of GFP-highly expressing cells was 0.02% when AAV No.3245 alone was introduced, whereas AAV No.3245 and RNP were introduced. It was shown that the percentage of cells with high GFP expression was 11.4% in this case, confirming that the MND-GFP repair cassette was integrated into the Rosa26 locus (Fig. 89). FACS analysis performed 8 days after gene editing showed that a similar proportion of GFP+ cells (10.8%) was obtained, indicating stable expression of GFP (Fig. 90).
MND-GFPカセットを使用することによりマウスT細胞のRosa26遺伝子座を編集することができたことから、LNGFRマーカー(精製用)と(MNDプロモーター以外の)別のプロモーター候補とを有するmFoxp3コード配列を含む修復鋳型を構築して、マウス細胞のこのセーフハーバー遺伝子座においてFOXP3を安定に発現することができる別のコンストラクトを作製する(図91)。これらのコンストラクトは、自己免疫疾患マウスモデルに使用される抗原特異的FOXP3発現マウスairT細胞の作製を目的として、マウス細胞での二重編集について調査を行うために使用される。向上した安定性を有すると予測されるFOXP3変異バリアントを試験する。このFOXP3変異バリアントは、サイクリン依存性キナーゼによりリン酸化される一連の4つの標的残基がアラニンで置換されていることにより、タンパク質分解に関連するリン酸化が阻止された4×CDKリン酸化変異体が含まれる。 We were able to edit the Rosa26 locus in murine T cells by using the MND-GFP cassette, which allowed us to construct the mFoxp3 coding sequence with the LNGFR marker (for purification) and another candidate promoter (besides the MND promoter). A repair template was constructed to generate another construct capable of stably expressing FOXP3 at this safe harbor locus in mouse cells (Figure 91). These constructs are used to investigate double editing in mouse cells with the aim of generating antigen-specific FOXP3-expressing mouse airT cells for use in autoimmune disease mouse models. FOXP3 mutational variants predicted to have improved stability are tested. This FOXP3 mutant is a 4×CDK phosphorylation mutant in which proteolysis-associated phosphorylation is prevented by substitution of alanines for a series of four target residues phosphorylated by cyclin-dependent kinases. is included.
これらのデータから、相同組換え修復を利用したマウスT細胞の遺伝子編集において、セーフハーバー部位であるRosa26遺伝子座を利用できることが示された。この知見から、マウスT細胞の二重編集研究が可能となり、これと並行してヒトT細胞での研究も行えることから、抗原特異的airT細胞の非臨床動物モデルの作製が容易となる。 These data indicate that the Rosa26 locus, a safe harbor site, can be used for gene editing of mouse T cells using homologous recombination repair. This finding enables dual-editing studies in mouse T cells, and concurrent studies in human T cells, facilitating the creation of non-clinical animal models of antigen-specific airT cells.
CISCエレメントを用いたマウス細胞の拡大培養用ツールの開発
抗原特異的ヒトairT細胞プラットフォームの重要な特徴として、例えば、IL-2-CISC系などを利用することにより、インビトロおよびインビボにおいてairT細胞を拡大培養することが可能であることが挙げられる。IL-2-CISCカセットを含むairT細胞の機能を免疫能の正常な動物疾患モデルにおいて評価するため、CISC/DISCカセットを含むヒトIL-2R配列が、インビトロおよびインビボにおいてラパログ/ラパマイシンの存在下でマウス細胞の選択的な拡大増殖を促進できるかどうかを調査する実験を行った。MNDプロモーターにより誘導されるmCherryレポーターとシス配置のヒトIL-2 CISCエレメントを含むレンチウイルスコンストラクト(No.1272)を使用した実験データから、この概念が実証された。図92は、レンチウイルスカセットの模式図と、T細胞の形質導入、拡大培養および分析のタイムラインとを示す。この研究では、形質導入した細胞を形質導入の2日後に、(a)IL-2、IL-7およびIL-15の存在下で培養するか、(b)ラパログのみの存在下で培養するか、(c)ラパログとCD3/CD28ビーズによる追加刺激の存在下で培養した。図93は、形質導入された細胞の8.85%がmCherryを発現したこと、およびラパログで3日間処理することによりさらに濃縮されたことを示す。ラパログとCD3/CD28ビーズによる追加刺激とで同時に処理した形質導入T細胞において濃縮が最大となった(46.1%)。
Development of mouse cell expansion tools using CISC elements A key feature of the antigen-specific human airT cell platform is the use of, for example, the IL-2-CISC system to expand airT cells in vitro and in vivo. It can be cultured. To assess the function of airT cells containing the IL-2-CISC cassette in immunocompetent animal disease models, human IL-2R sequences containing the CISC/DISC cassette were induced in vitro and in vivo in the presence of rapalogs/rapamycin. Experiments were conducted to investigate whether selective expansion and proliferation of mouse cells could be promoted. Experimental data using a lentiviral construct (No. 1272) containing the mCherry reporter driven by the MND promoter and the human IL-2 CISC element in cis configuration demonstrated this concept. Figure 92 shows a schematic of the lentiviral cassette and the timeline for T cell transduction, expansion and analysis. In this study, two days after transduction, transduced cells were cultured in the presence of (a) IL-2, IL-7 and IL-15 or (b) rapalog alone. , (c) cultured in the presence of rapalogs and boosting with CD3/CD28 beads. Figure 93 shows that 8.85% of transduced cells expressed mCherry and were further enriched by treatment with rapalog for 3 days. The enrichment was greatest in transduced T cells co-treated with rapalogs and boosted with CD3/CD28 beads (46.1%).
これらのデータから、IL-2 CISC技術を利用してマウスCD4+T細胞を濃縮できること、およびヒトCISCがマウス系において機能することが示された。これらの知見から、非臨床動物モデルにおいてスプリット型CISC法またはスプリット型DISC法を用いることにより、抗原特異的マウスairT細胞の濃縮とその機能を調査する研究が実施可能であることが示された。 These data demonstrate that IL-2 CISC technology can be used to enrich mouse CD4+ T cells and that human CISCs are functional in the mouse system. These findings indicate that studies investigating the enrichment of antigen-specific mouse airT cells and their function can be carried out using split-CISC or split-DISC methods in nonclinical animal models.
実施例12-抗原特異的edTreg細胞の作製およびその試験
関節リウマチ患者から同定された関節リウマチ抗原特異的TCR
関節リウマチ抗原特異的TCRは、関節リウマチ患者から単離されたT細胞クローンから同定された。これらのTCRの配列に基づいて、TCR遺伝子を移入するためのレンチウイルスTCRコンストラクトをいくつか作製した。表1は、本研究で作製した、関節リウマチ抗原特異的TCRをコードするレンチウイルスコンストラクト、それらのエピトープ特異性およびHLA拘束性を示す。標的となるT細胞エピトープ配列には、シトルリン修飾が含まれていた。事前に関節リウマチ患者から単離したT細胞クローンから、シトルリン化ビメンチン、シトルリン化アグリカン、シトルリン化CILPまたはシトルリン化エノラーゼを認識するTCRが同定された。
Rheumatoid arthritis antigen-specific TCRs identified from rheumatoid arthritis patients
A rheumatoid arthritis antigen-specific TCR was identified from a T cell clone isolated from a rheumatoid arthritis patient. Based on the sequences of these TCRs, several lentiviral TCR constructs were generated for transferring the TCR gene. Table 1 shows the rheumatoid arthritis antigen-specific TCR-encoding lentiviral constructs generated in this study, their epitope specificity and HLA-restriction. Targeted T-cell epitope sequences included citrulline modifications. TCRs recognizing citrullinated vimentin, citrullinated aggrecan, citrullinated CILP or citrullinated enolase were identified from T cell clones previously isolated from rheumatoid arthritis patients.
CD4+T細胞を単離し、CD3/CD28ビーズで活性化し、関節リウマチ抗原特異的TCRをコードするレンチウイルスによる形質導入を行った。形質導入してから9日目にCD4+細胞でゲートしたmTCRbの発現をフローサイトメトリープロットに示す(図117A)。関節リウマチ抗原に特異的なTCRを形質導入したCD4+T細胞をCTVで標識し、該TCRにより認識されるペプチドまたはDMSOの存在下でAPC(放射線照射したPBMC)と3日間共培養した。フローサイトメトリープロットは、CTVの希釈を指標とした細胞増殖を示す(図117B)。関節リウマチ特異的TCRの発現は、該TCRにより認識されるペプチドと抗原提示細胞(APC)を使用したT細胞増殖アッセイにより検証した。関節リウマチに特異的なTCR(ビメンチン、アグリカン、CILPまたはエノラーゼに特異的なTCR)が形質導入されたT細胞は、該TCRにより認識されるペプチドとAPCに応答して増殖した。
CD4+ T cells were isolated, activated with CD3/CD28 beads, and transduced with a lentivirus encoding a rheumatoid arthritis antigen-specific TCR. Flow cytometry plots of mTCRb expression gated on
エノラーゼに特異的なedTreg細胞の抑制活性
エノラーゼ特異的TCRを形質導入したCD4 T細胞においてFoxp3遺伝子座を編集することによって、抗原特異的Treg細胞を作製した。これにより、エノラーゼに特異的なedTreg細胞が得られた。図118Aは、レンチウイルスによる形質導入を行っていない編集細胞(Untd Edited)およびEnol326-TCRを発現する編集細胞(Enol326 Edited)における、7日目のmTCRbとLNGFR/Foxp3の発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。10日目に、LNGFRの発現によりedTreg細胞を濃縮した。LNGFR-細胞は抑制アッセイのmock細胞として使用した。形質導入したEnol326-TCRは、エノラーゼの326~340番目の残基からなるエピトープに特異性を有していた。
Suppressive Activity of Enolase-Specific edTreg Cells Antigen-specific Treg cells were generated by editing the Foxp3 locus in CD4 T cells transduced with an enolase-specific TCR. This resulted in enolase-specific edTreg cells. FIG. 118A. Flow cytometry showing mTCRb and LNGFR/Foxp3 expression at
図118Bは、エノラーゼに特異的なedTreg細胞を使用した、ポリクローナルな抑制アッセイおよび抗原特異的な抑制アッセイを示す。エノラーゼに特異的なTeff細胞は、Enol326-TCRをコードするレンチウイルスでCD4+T細胞に形質導入することにより作製し、15日間拡大培養した。ポリクローナルな抑制アッセイでは、ビーズと細胞の比率が1:30となるように加えた抗CD3/CD28ビーズの存在下において、Treg細胞を加えずにEnol326 Teff細胞をインキュベートするか、または形質導入していない(untd)edTreg細胞、Enol326 edTreg細胞もしくはmock細胞を加えてEnol326 Teff細胞をインキュベートした。抗原特異的な抑制アッセイでは、Treg細胞の非存在下、または形質導入していない(untd)edTreg細胞、Enol326 edTreg細胞もしくはmock細胞の存在下で、Enol326 Teff細胞とAPCとEnol326ペプチドを共培養した。いずれの抑制アッセイのセットアップでも、Teff細胞をCTVで標識し、edTreg細胞またはmock細胞をEF670で標識して、Teff細胞とedTreg細胞またはmock細胞とを1:1の比率で共培養した。4日間の共培養後、細胞を染色し、CTVの希釈からTeff細胞の増殖を分析した。図118Cは、抗CD3/CD28の存在下(黒色)またはAPCとエノラーゼペプチドの存在下(灰色)における、Treg細胞なし、untd edTreg細胞、Enol edTreg細胞またはmock細胞によるTeff細胞の増殖抑制率を、図118Bに示した増殖率から算出した結果を示したグラフを示す。これらのインビトロ抑制アッセイにおいて、エノラーゼに特異的なedTreg細胞は、抗原特異的エフェクターT細胞に対して抗原特異的な抑制機能およびポリクローナルな抑制機能を示した。 FIG. 118B shows polyclonal and antigen-specific suppression assays using enolase-specific edTreg cells. Enolase-specific Teff cells were generated by transducing CD4+ T cells with lentivirus encoding Enol326-TCR and expanded for 15 days. For polyclonal suppression assays, Enol326 Teff cells were either incubated without added Treg cells or transduced in the presence of anti-CD3/CD28 beads added at a bead:cell ratio of 1:30. Enol326 Teff cells were incubated with untd edTreg cells, Enol326 edTreg cells or mock cells. Antigen-specific suppression assays co-cultured Enol326 Teff cells with APCs and Enol326 peptide in the absence of Treg cells or in the presence of untransduced (untd) edTreg cells, Enol326 edTreg cells or mock cells. . In both suppression assay setups, Teff cells were labeled with CTV, edTreg or mock cells were labeled with EF670, and Teff and edTreg or mock cells were co-cultured at a 1:1 ratio. After 4 days of co-cultivation, cells were stained and proliferation of Teff cells was analyzed from CTV dilutions. Figure 118C shows the rate of inhibition of Teff cell growth by no Treg cells, untdd edTreg cells, Enol edTreg cells or mock cells in the presence of anti-CD3/CD28 (black) or APC and enolase peptide (grey). FIG. 118B shows a graph showing results calculated from the proliferation rate shown in FIG. 118B. In these in vitro suppression assays, enolase-specific edTreg cells exhibited antigen-specific and polyclonal suppressive functions against antigen-specific effector T cells.
CILPに特異的なedTreg細胞の抑制活性
CILPに特異的なedTreg細胞の抑制活性を測定した。図119Aは、レンチウイルスによる形質導入を行っていない編集細胞またはCILP297-1-TCRをコードするレンチウイルスを用いて形質導入を行った編集細胞にLNGFR+Foxp3+でゲートをかけることにより、非形質導入edTreg細胞またはCILP297-1 edTreg細胞におけるmTCRbの発現を分析したフローサイトメトリープロットを示す。CILP297-1 TCRは、CILPの297~311番目の残基からなるエピトープに特異性を有していた。図119Bは、CILPに特異的なedTreg細胞を使用した、ポリクローナルな抑制アッセイおよび抗原特異的な抑制アッセイを示す。CILPに特異的なTeff細胞は、CILP297-1-TCRをコードするレンチウイルスでCD4+T細胞に形質導入することにより作製し、15日間拡大培養した。ポリクローナルな抑制アッセイでは、抗CD3/CD28ビーズの存在下において、Treg細胞を加えずにCILP Teff細胞をインキュベートするか、または形質導入していない(untd)edTreg細胞、CILP edTreg細胞もしくはmock細胞を加えてCILP Teff細胞をインキュベートした。抗原特異的な抑制アッセイでは、Treg細胞の非存在下、または形質導入していない(untd)edTreg細胞、CILP edTreg細胞もしくはmock細胞の存在下で、CILP Teff細胞とAPCとCILP297ペプチドを共培養した。図119Cは、抗CD3/CD28の存在下(黒色)またはAPCとCILPペプチドの存在下(灰色)における、Treg細胞なし、untd edTreg細胞、CILP edTreg細胞またはmock細胞によるCILP Teff細胞の増殖抑制率を、図119Bに示した増殖率から算出した結果を示したグラフを示す。CILP特異的edTreg細胞を使用した場合でも同様の結果が得られた。これらのインビトロ抑制アッセイにおいて、CILPに特異的なedTreg細胞は、抗原特異的エフェクターT細胞に対して抗原特異的な抑制機能およびポリクローナルな抑制機能を示した。
Suppressive activity of edTreg cells specific to CILP
Suppressive activity of CILP-specific edTreg cells was measured. FIG. 119A shows non-transduced cells by gating on LNGFR+Foxp3+ in edited cells that were not lentivirally transduced or transduced with lentivirus encoding CILP297-1-TCR. Flow cytometry plots analyzing mTCRb expression in edTreg or CILP297-1 edTreg cells are shown. The CILP297-1 TCR had specificity for an epitope consisting of residues 297-311 of CILP. FIG. 119B shows polyclonal and antigen-specific suppression assays using CILP-specific edTreg cells. CILP-specific Teff cells were generated by transducing CD4+ T cells with lentivirus encoding CILP297-1-TCR and expanded for 15 days. For polyclonal suppression assays, CILP Teff cells were incubated without Treg cells, or untransduced (untd) edTreg cells, CILP edTreg cells, or mock cells were added in the presence of anti-CD3/CD28 beads. were incubated with CILP Teff cells. For antigen-specific suppression assays, CILP Teff cells, APCs and CILP297 peptide were co-cultured in the absence of Treg cells or in the presence of untransduced (untd) edTreg cells, CILP edTreg cells or mock cells. . FIG. 119C shows the growth inhibition rate of CILP Teff cells by no Treg cells, untd edTreg cells, CILP edTreg cells or mock cells in the presence of anti-CD3/CD28 (black) or APC and CILP peptide (grey). 119B shows a graph showing the results calculated from the proliferation rate shown in FIG. 119B. Similar results were obtained using CILP-specific edTreg cells. In these in vitro suppression assays, CILP-specific edTreg cells exhibited antigen-specific and polyclonal suppressive functions against antigen-specific effector T cells.
ビメンチンに特異的なedTreg細胞の抑制活性
ビメンチンに特異的なedTreg細胞の抑制活性を測定した。図120Aは、レンチウイルスによる形質導入を行っていない編集細胞またはVim418-TCRをコードするレンチウイルスを用いて形質導入を行った編集細胞にLNGFR+Foxp3+でゲートをかけることにより、非形質導入edTreg細胞またはVim418 edTreg細胞におけるmTCRbの発現を分析したフローサイトメトリープロットを示す。Vim418 TCRは、ビメンチンの418~431番目の残基からなるエピトープに特異性を有していた。
Suppressive activity of vimentin-specific edTreg cells Suppressive activity of vimentin-specific edTreg cells was measured. Figure 120A shows non-transduced edTreg cells by gating on LNGFR+Foxp3+ edited cells that were not lentivirally transduced or transduced with lentivirus encoding Vim418-TCR. or flow cytometry plots analyzing the expression of mTCRb in Vim418 edTreg cells. The Vim418 TCR had specificity for an epitope consisting of residues 418-431 of vimentin.
図120Bは、ビメンチンに特異的なedTreg細胞を使用した、ポリクローナルな抑制アッセイおよび抗原特異的な抑制アッセイを示す。ビメンチンに特異的なTeff細胞は、Vim418 TCRをコードするレンチウイルスでCD4+T細胞に形質導入することにより作製し、15日間拡大培養した。ポリクローナルな抑制アッセイでは、抗CD3/CD28ビーズの存在下において、Treg細胞を加えずにVim Teff細胞をインキュベートするか、または形質導入していない(untd)edTreg細胞、Vim edTreg細胞もしくはmock細胞を加えてVim Teff細胞をインキュベートした。抗原特異的な抑制アッセイでは、Treg細胞の非存在下、またはuntd edTreg細胞、Vim edTreg細胞もしくはmock細胞の存在下で、Vim Teff細胞とAPCとVim418ペプチドを共培養した。図120Cは、抗CD3/CD28の存在下(黒色)またはAPCとビメンチンペプチドの存在下(灰色)における、Treg細胞なし、untd edTreg細胞、Vim edTreg細胞またはmock細胞によるVim Teff細胞の増殖抑制率を、図120Bに示した増殖率から算出した結果を示したグラフを示す。これらのインビトロ抑制アッセイにおいて、ビメンチンに特異的なedTreg細胞は、抗原特異的エフェクターT細胞に対して抗原特異的な抑制機能およびポリクローナルな抑制機能を示した。 FIG. 120B shows polyclonal and antigen-specific suppression assays using vimentin-specific edTreg cells. Vimentin-specific Teff cells were generated by transducing CD4+ T cells with lentivirus encoding the Vim418 TCR and expanded for 15 days. For polyclonal suppression assays, Vim Teff cells were incubated without Treg cells, or untransduced (untd) edTreg cells, Vim edTreg cells, or mock cells were added in the presence of anti-CD3/CD28 beads. was incubated with Vim Teff cells. For antigen-specific suppression assays, Vim Teff cells, APCs and Vim418 peptide were co-cultured in the absence of Treg cells or in the presence of untd edTreg cells, Vim edTreg cells or mock cells. Figure 120C shows the growth inhibition rate of Vim Teff cells by no Treg cells, untd edTreg cells, Vim edTreg cells or mock cells in the presence of anti-CD3/CD28 (black) or APC and vimentin peptide (grey). 120B shows a graph showing the results calculated from the proliferation rate shown in FIG. 120B. In these in vitro suppression assays, vimentin-specific edTreg cells exhibited antigen-specific and polyclonal suppressive functions against antigen-specific effector T cells.
アグリカン特異的Teff細胞に対する抗原特異的な抑制とバイスタンダー抑制効果
アグリカンに特異的なedTreg細胞を使用することにより、アグリカン特異的Teff細胞に対する抗原特異的な抑制が示され、ビメンチンに特異的なedTreg細胞を使用することにより、アグリカン特異的Teff細胞に対するバイスタンダー抑制効果が示された。
Antigen-specific suppression of aggrecan-specific Teff cells and bystander suppression effect By using aggrecan-specific edTreg cells, antigen-specific suppression of aggrecan-specific Teff cells was demonstrated, and vimentin-specific edTregs By using cells, a bystander suppression effect on aggrecan-specific Teff cells was demonstrated.
図121Aは、レンチウイルスによる形質導入を行っていない編集細胞、Agg520-TCRをコードするレンチウイルスを用いて形質導入を行った編集細胞またはVim418-TCRをコードするレンチウイルスを用いて形質導入を行った編集細胞にLNGFR+Foxp3+でゲートをかけることにより、非形質導入edTreg細胞、Agg520 edTreg細胞またはVim418 edTreg細胞におけるmTCRbの発現を分析したフローサイトメトリープロットを示す。Agg520 TCRは、アグリカンの520~539番目の残基からなるエピトープに特異性を有する。図121Bは、Agg520もしくはVim418に特異的なedTreg細胞またはmock細胞とAgg520 Teff細胞とを使用したポリクローナルな抑制アッセイを示す。アグリカンに特異的なTeff細胞は、Agg520-TCRをコードするレンチウイルスでCD4+T細胞に形質導入することにより作製し、15日間拡大培養した。抗CD3/CD28ビーズの存在下において、Treg細胞を加えずにAgg520 Teff細胞をインキュベートするか、またはedTreg細胞もしくはmock細胞を加えてAgg520 Teff細胞をインキュベートした。図121Cは、Treg細胞なし、形質導入していない(untd)edTreg細胞、Agg edTreg細胞、Agg mock細胞、Vim edTreg細胞またはVim mock細胞によるAgg520 Teff細胞の増殖抑制率を、図121Bに示した増殖率から算出した結果を示したグラフを示す。図121Dは、Agg520もしくはVim418に特異的なedTreg細胞またはmock細胞とAgg520 Teff細胞とを使用した、抗原特異的な抑制アッセイおよびバイスタンダー抑制アッセイを示す。Agg520ペプチドまたはAgg520ペプチド+Vim418ペプチドとAPCの存在下において、Treg細胞を加えずにAgg520 Teff細胞を培養するか、またはedTreg細胞もしくはmock細胞とAgg520 Teff細胞とを共培養した。図121Eは、Treg細胞なし、edTreg細胞またはmock細胞によるAgg520 Teff細胞の増殖抑制率を、図121Dに示した増殖率から算出した結果を示したグラフを示す。重要な点として、ビメンチン特異的edTreg細胞が、アグリカン特異的Teff細胞に対してバイスタンダー抑制効果を発揮することが示された。 Figure 121A shows edited cells that were not lentivirally transduced, transduced with lentivirus encoding Agg520-TCR or transduced with lentivirus encoding Vim418-TCR. Flow cytometry plots analyzing expression of mTCRb in non-transduced edTreg, Agg520 edTreg or Vim418 edTreg cells by gating on LNGFR+Foxp3+ in edited cells. The Agg520 TCR has specificity for an epitope consisting of residues 520-539 of aggrecan. FIG. 121B shows a polyclonal suppression assay using Agg520 or Vim418-specific edTreg or mock cells and Agg520 Teff cells. Aggrecan-specific Teff cells were generated by transducing CD4+ T cells with lentivirus encoding Agg520-TCR and expanded for 15 days. Agg520 Teff cells were incubated without Treg cells or with edTreg cells or mock cells in the presence of anti-CD3/CD28 beads. Figure 121C shows the percent growth inhibition of Agg520 Teff cells by no Treg cells, untransduced (untd) edTreg cells, Agg edTreg cells, Agg mock cells, Vim edTreg cells or Vim mock cells. 2 shows a graph showing the results calculated from the ratio. FIG. 121D shows antigen-specific and bystander suppression assays using Agg520 or Vim418-specific edTreg or mock cells and Agg520 Teff cells. Agg520 Teff cells were cultured without adding Treg cells, or edTreg cells or mock cells and Agg520 Teff cells were co-cultured in the presence of Agg520 peptide or Agg520 peptide+Vim418 peptide and APC. FIG. 121E shows a graph showing the results of calculating the growth inhibition rate of Agg520 Teff cells by no Treg cells, edTreg cells, or mock cells from the growth rates shown in FIG. 121D. Importantly, vimentin-specific edTreg cells were shown to exert a bystander suppressive effect on aggrecan-specific Teff cells.
CILP特異的Teff細胞に対する抗原特異的な抑制とバイスタンダー抑制効果
CILPに特異的なedTreg細胞を使用することにより、CILP特異的Teff細胞に対する抗原特異的な抑制が示され、ビメンチンに特異的なedTreg細胞を使用することにより、CILP特異的Teff細胞に対するバイスタンダー抑制効果が示された。図122Aは、レンチウイルスによる形質導入を行っていない編集細胞、CILP297-1-TCRをコードするレンチウイルスを用いて形質導入を行った編集細胞またはVim418-TCRをコードするレンチウイルスを用いて形質導入を行った編集細胞にLNGFR+Foxp3+でゲートをかけることにより、非形質導入edTreg細胞、CILP297-1 edTreg細胞またはVim418 edTreg細胞におけるmTCRbの発現を分析したフローサイトメトリープロットを示す。図122Bは、CILP297もしくはVim418に特異的なedTreg細胞またはmock細胞とCILP297-1 Teff細胞とを使用したポリクローナルな抑制アッセイを示す。CILPに特異的なTeff細胞は、CILP297-1-TCRをコードするレンチウイルスでCD4+T細胞に形質導入することにより作製し、15日間拡大培養した。抗CD3/CD28ビーズの存在下において、Treg細胞を加えずにCILP297-1 Teff細胞をインキュベートするか、またはedTreg細胞もしくはmock細胞を加えてCILP297-1 Teff細胞をインキュベートした。図122Cは、Treg細胞なし、形質導入していない(untd)edTreg細胞、CILP edTreg細胞、CILP mock細胞、Vim edTreg細胞またはVim mock細胞によるCILP Teff細胞の増殖抑制率を、図122Bに示した増殖率から算出した結果を示したグラフを示す。図122Dは、CILP297またはVim418に特異的なedTreg細胞とCILP297-1 Teff細胞とを使用した、抗原特異的な抑制アッセイおよびバイスタンダー抑制アッセイを示す。CILP297ペプチドまたはCILP297ペプチド+Vim418ペプチドとAPCの存在下において、Treg細胞を加えずにCILP297-1 Teff細胞を培養するか、またはedTreg細胞もしくはmock細胞とCILP297-1 Teff細胞とを共培養した。図122Eは、Treg細胞なし、edTreg細胞またはmock細胞によるCILP Teff細胞の増殖抑制率を、図122Dに示した増殖率から算出した結果を示したグラフを示す。重要な点として、Vim edTreg細胞が、CILP297-1特異的Teff細胞に対してバイスタンダー抑制効果を発揮することが示された。
Antigen-specific suppression and bystander suppression effects on CILP-specific Teff cells
By using CILP-specific edTreg cells, antigen-specific suppression on CILP-specific Teff cells was shown, and by using vimentin-specific edTreg cells, bystander suppression on CILP-specific Teff cells. Effect was shown. Figure 122A shows edited cells not transduced with lentivirus, edited cells transduced with lentivirus encoding CILP297-1-TCR or transduced with lentivirus encoding Vim418-TCR. Flow cytometry plots analyzing mTCRb expression in non-transduced edTreg, CILP297-1 edTreg or Vim418 edTreg cells by gating on LNGFR+Foxp3+ in edited cells. FIG. 122B shows a polyclonal suppression assay using CILP297- or Vim418-specific edTreg or mock cells and CILP297-1 Teff cells. CILP-specific Teff cells were generated by transducing CD4+ T cells with lentivirus encoding CILP297-1-TCR and expanded for 15 days. CILP297-1 Teff cells were incubated without Treg cells or with edTreg cells or mock cells in the presence of anti-CD3/CD28 beads. Figure 122C shows the percent growth inhibition of CILP Teff cells by no Treg cells, untransduced (untd) edTreg cells, CILP edTreg cells, CILP mock cells, Vim edTreg cells, or Vim mock cells. 2 shows a graph showing the results calculated from the ratio. FIG. 122D shows antigen-specific and bystander suppression assays using CILP297 or Vim418-specific edTreg cells and CILP297-1 Teff cells. CILP297-1 Teff cells were cultured without adding Treg cells, or CILP297-1 Teff cells were co-cultured with edTreg cells or mock cells in the presence of CILP297 peptide or CILP297 peptide+Vim418 peptide and APC. FIG. 122E shows a graph showing the results of calculating the growth inhibition rate of CILP Teff cells by no Treg cells, edTreg cells, or mock cells from the growth rate shown in FIG. 122D. Importantly, Vim edTreg cells were shown to exert a bystander suppressive effect on CILP297-1-specific Teff cells.
SLE特異的edTreg細胞およびその抑制活性
SLE特異的edTreg細胞を作製した。全身性エリテマトーデス患者から事前に同定したSLE3 TCRをCD4 T細胞に形質導入し、Foxp3遺伝子座を編集した。
SLE-specific edTreg cells and their suppressive activity
SLE-specific edTreg cells were generated. A SLE3 TCR previously identified from a systemic lupus erythematosus patient was transduced into CD4 T cells to edit the Foxp3 locus.
図123Aは、SLE3-TCR を発現する編集細胞における7日目のmTCRbとLNGFR/Foxp3の発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。SLE3-TCRは、全身性エリテマトーデス患者から事前に同定したものであった。10日目に、LNGFRの発現によりedTreg細胞を濃縮した。LNGFR-細胞は抑制アッセイのmock細胞として使用した。SLE3-TCRは、SmD1の65~80番目の残基からなるエピトープに特異性を有していた。図123Bは、SLEに特異的なedTreg細胞を使用した、ポリクローナルな抑制アッセイおよび抗原特異的な抑制アッセイを示す。SLEに特異的なTeff細胞は、SLE3-TCRをコードするレンチウイルスでCD4+T細胞に形質導入することにより作製し、15日間拡大培養した。ポリクローナルな抑制アッセイでは、抗CD3/CD28ビーズの存在下において、Treg細胞を加えずにSLE3 Teff細胞をインキュベートするか、またはSLE3 edTreg細胞もしくはmock細胞を加えてSLE3 Teff細胞をインキュベートした。抗原特異的な抑制アッセイでは、Treg細胞の非存在下、またはSLE3 edTreg細胞もしくはmock細胞の存在下で、SLE3 Teff細胞とAPCとSmD1ペプチドを共培養した。編集された細胞は、SLE-TCRを発現し、ポリクローナルな抑制活性と抗原特異的な抑制活性を有する。
Figure 123A shows flow cytometry plots showing expression of mTCRb and LNGFR/Foxp3 at
少なくともこの実施例で示されたデータから、1型糖尿病、関節リウマチまたはSLEの抗原に特異的なedTreg細胞を作製することができ、これらのedTreg細胞が抑制活性を有することが示されたことから、抗原特異的edTreg細胞療法を広範囲な自己免疫疾患に対して使用できる可能性が示唆された。
At least the data presented in this example demonstrate that edTreg cells specific for
実施例13-ヒトCD4+T細胞の二重編集
ヒトCD4+T細胞を二重編集することにより、ノックアウト/不活性化された内因性TCRを有し、抗原特異的であり、かつ/または薬剤で選択可能なedTreg細胞を作製した。
Example 13 - Double Editing of Human CD4+ T Cells Double editing human CD4+ T cells to have endogenous TCR knocked out/inactivated, antigen specific and/or drug to generate selectable edTreg cells.
1つの遺伝子座の編集
相同組換え修復(HDR)を利用した二重編集法において、スプリット型IL-2 CISC系を使用することにより、内因性TCRがノックアウトされた二重編集細胞を効率的に選択し、濃縮した。二重編集法の課題として、治療的使用を目的とした編集細胞を十分な数で得ることが難しいという問題がある。本研究は、拡大培養段階における細胞の生存率を向上させることを目的とした。本研究で使用した、TRAC遺伝子座を標的としたAAV HDRドナーコンストラクトを図124Aに示す。このAAV HDRドナーコンストラクトは、1つの遺伝子座への二重編集法を利用して、スプリット型CISCの各構成要素がTRAC遺伝子座に導入されるように設計した。2つのコンストラクト間でCISC構成要素を分割し、HA-FOXP3(No.3240)またはT1D4 TCR(No.3243)と共発現させた。各修復鋳型は、TRAC遺伝子座を標的とするgRNAに適合した相同アームで挟まれていた。両方の発現カセットが組み込まれたCD4+T編集細胞のみが、ラパログへの曝露により選択的に拡大増殖すると予測された。
In a single locus-editing homologous recombination repair (HDR)-based double-editing method, a split-type IL-2 CISC system was used to efficiently generate double-edited cells in which the endogenous TCR was knocked out. Selected and concentrated. A problem with the double-editing method is that it is difficult to obtain sufficient numbers of edited cells for therapeutic use. The purpose of this study was to improve the viability of cells in the expansion culture stage. The AAV HDR donor construct targeting the TRAC locus used in this study is shown in Figure 124A. This AAV HDR donor construct was designed to introduce each component of the split-type CISC into the TRAC locus using a single-locus double-editing strategy. The CISC components were split between two constructs and co-expressed with HA-FOXP3 (No.3240) or T1D4 TCR (No.3243). Each repair template was flanked by homologous arms that matched the gRNA targeting the TRAC locus. Only CD4+ T-edited cells that had integrated both expression cassettes were predicted to selectively expand upon exposure to the rapalog.
本研究において重要な、AAVを用いたCD4+T細胞の二重編集工程およびラパログの存在下における拡大培養工程のタイムラインを図124Bに示す。拡大培養プロトコルは、AP21967(ラパマイシン類似体)の存在下で10日間拡大培養するプロトコルから、AP21967の存在下で7日間拡大培養し、その後、IL-2を含む培地中で3日間回復させるプロトコルに変更した。簡潔に述べると、AAVコンストラクトNo.3240(MND.HA.FOXP3.FKBP.IL2RG)およびAAVコンストラクトNo.3243(MND.T1D4.FRB.IL2RB)と、ヒトTRAC gRNA_4とを使用して(1つの遺伝子座の二重編集)、ヒトCD4+T細胞の遺伝子編集を行った。エレクトロポレーション後、直ちに、2.5%FBSを含む培地(回復培地)に細胞を播種して約24時間培養し、実験の残りの期間は、20%FBSを含む培地中で維持した。3日目にFACS分析を行って編集率を測定し、編集された細胞集団をIL-2またはラパログの存在下でさらに7日間培養して、FOXP3/T1D4陽性二重編集細胞を濃縮した。IL-2を含む培地中で細胞を3日間回復させてから、14日目にFACS分析を行った。
The timeline of the double editing process of CD4+ T cells with AAV and the expansion culture process in the presence of rapalogs, which are important in this study, are shown in Figure 124B. The expansion protocol was changed from 10 days expansion in the presence of AP21967 (a rapamycin analogue) to 7 days expansion in the presence of AP21967 followed by 3 days recovery in medium containing IL-2. changed. Briefly, using AAV construct No.3240 (MND.HA.FOXP3.FKBP.IL2RG) and AAV construct No.3243 (MND.T1D4.FRB.IL2RB) and human TRAC gRNA_4 (one gene locus double editing), gene editing of human CD4+ T cells was performed. Immediately after electroporation, cells were seeded in medium containing 2.5% FBS (recovery medium) and cultured for about 24 hours, and maintained in medium containing 20% FBS for the remainder of the experiment. FACS analysis was performed on
FOXP3とスプリット型CISCを含むコンストラクトおよびT1D4とスプリット型CISCを含むコンストラクトを使用して、ヒトCD4+T細胞のヒトTRAC遺伝子座を二重編集することによって、TCRの発現が破壊されたFOXP3/T1D4二重陽性細胞が得られた。図125Aは、遺伝子編集後3日目の、mock編集細胞、単一編集細胞および二重編集細胞(AAV No.3243およびAAV No.3240をそれぞれ10体積%使用)におけるT1D4およびFOXP3の発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。No.3243のウイルス力価は4.2×1011であり、No.3240のウイルス力価は1.3×1012であった。図125Bは、mock編集細胞およびウイルス混合物で編集した細胞におけるT1D4およびCD4の発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。図125Cは、二重編集細胞中の二重陰性細胞、FOXP3-HA陽性細胞、T1D4陽性細胞、およびFOXP3/T1D4二重陽性細胞の割合を示したヒストグラムを示す。図125Dは、CD3のノックアウト率を、FOXP3/T1D4二重編集細胞とmock編集細胞とで比較したヒストグラムを示す。FACS分析の結果、mock編集細胞の最初の編集率が0%であったのに対して、T1D4/FOXP3二重編集細胞の最初の編集率は1.6%であり、二重編集細胞におけるCD3のノックアウト(KO)率は70%であることが示された。 FOXP3/T1D4 in which expression of the TCR was disrupted by double editing the human TRAC locus in human CD4+ T cells using constructs containing FOXP3 and split CISC and constructs containing T1D4 and split CISC. Double positive cells were obtained. Figure 125A shows the expression of T1D4 and FOXP3 in mock-edited, single-edited and double-edited cells (using 10% by volume of AAV No. 3243 and AAV No. 3240, respectively) 3 days after gene editing. Flow cytometry plots are shown. The virus titer of No.3243 was 4.2×10 11 and the virus titer of No.3240 was 1.3×10 12 . Figure 125B shows flow cytometry plots showing expression of T1D4 and CD4 in mock-edited cells and cells edited with the virus mixture. FIG. 125C shows histograms showing the percentage of double-negative, FOXP3-HA-positive, T1D4-positive, and FOXP3/T1D4 double-positive cells in double-edited cells. FIG. 125D shows histograms comparing CD3 knockout rates in FOXP3/T1D4 double-edited cells and mock-edited cells. FACS analysis showed an initial editing rate of 1.6% in T1D4/FOXP3 double-edited cells compared to 0% in mock-edited cells, indicating knockout of CD3 in double-edited cells. (KO) rate was shown to be 70%.
二重編集細胞をAP21967で処理することによって、FOXP3/T1D4を発現し、かつCTLA4の発現が増加した二重編集細胞が高度に濃縮されることが観察された。TRAC遺伝子座の二重編集は、図124Aおよび図124Bに示した方法により行った。図126Aは、50ng/mLのIL-2(上図)または100nMのラパログ(AP21967;下図)で二重編集細胞を7日間処理した後の生存率とT1D4およびFOXP3の発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。図126Bは、50ng/mLのIL-2(上図)または100nMのラパログ(AP21967;下図)で7日間処理した後の、T1D4/FOXP3二重陽性細胞集団と二重陰性細胞集団におけるCTLA4の発現を比較したフローサイトメトリープロットを示す。濃縮後7日目のFACS分析の結果、IL-2で処理した7日目の二重陽性細胞の割合は1.47%であったのに対して、AP21967で処理した7日目の二重陽性細胞の割合は19.1%に達し、FOXP3/T1D4二重陽性細胞が経時的に安定して増加することが示された。
By treating the double-edited cells with AP21967, we observed a high enrichment of double-edited cells that expressed FOXP3/T1D4 and increased expression of CTLA4. Double editing of the TRAC locus was performed by the method shown in Figures 124A and 124B. Figure 126A Flow cytometry showing viability and expression of T1D4 and FOXP3 after treatment of double-edited cells with 50 ng/mL IL-2 (top panel) or 100 nM rapalog (AP21967; bottom panel) for 7 days. Show the plot. FIG. 126B shows CTLA4 expression in T1D4/FOXP3 double-positive and double-negative cell populations after treatment with 50 ng/mL IL-2 (top panel) or 100 nM rapalog (AP21967; bottom panel) for 7 days. shows flow cytometry plots comparing .
AP21967で処理した細胞の生存率は、50ng/mLのIL-2で処理した細胞よりも低下した(AP21967で処理した細胞の生存率は11%であったのに対して、50ng/mLのIL-2で処理した細胞の生存率は95%であった)(図126A)。AP21967で処理した後の細胞の生存率を向上させるため、AP21967で細胞を7日間処理した後に、50ng/mLのIL-2を含む培地中で培養した。AP21967で処理した細胞を、IL-2を含む培地中で回復させたところ、FOXP3/T1D4を発現する二重編集細胞の生存率が向上し、継続的に濃縮されることが観察された。TRAC遺伝子座の二重編集は、図124Aおよび図124Bに示した方法により行った。IL-2を含む培地中で3日間回復させ、10日目に細胞を分析した。図127Aは、50ng/mLのIL-2で処理した二重編集細胞(上側のプロット)と、100nMのAP21967で処理した後にIL-2を含む培地中で回復させた二重編集細胞(下側のプロット)とにおいて、生存率(右側のプロット)と、T1D4およびFOXP3の発現(左側のプロット)を比較したフローサイトメトリープロットを示す。図127Bは、50ng/mLのIL-2または100nMのラパログ(AP21967)で処理したT1D4/FOXP3二重陽性細胞を、最後の3日間にIL-2を含む回復培地中で回復させた場合の、10日間にわたる濃縮倍率を示したグラフを示す。IL-2を含む培地中で回復させると、全体的な生存率が11%から20.7%に上昇し(図126Aおよび図127A)、FOXP3/T1D4二重陽性細胞の割合が24.9%まで継続的に増加した。全体として、本研究を通して抗原特異的二重陽性Treg細胞集団が約15倍に濃縮されたことから(図127B)、この方法により、生存率と拡大培養を向上できることが示唆された。
The viability of AP21967-treated cells was lower than that of cells treated with 50 ng/mL IL-2 (AP21967-treated cells had 11% viability compared to 50 ng/mL IL-2). The viability of cells treated with -2 was 95%) (Fig. 126A). To improve cell viability after treatment with AP21967, cells were treated with AP21967 for 7 days and then cultured in medium containing 50 ng/mL IL-2. When AP21967-treated cells were allowed to recover in media containing IL-2, we observed enhanced viability and continued enrichment of dual-edited cells expressing FOXP3/T1D4. Double editing of the TRAC locus was performed by the method shown in Figures 124A and 124B. Cells were analyzed on
T1D4/FOXP3発現細胞の特性をさらに詳しく調べるため、FOXP3を発現する天然の制御性T細胞(nTreg)のマーカーであるCTLA4の発現量を測定した。図126Bは、T1D4/FOXP3を発現する二重陽性細胞におけるCTLA4の発現量が二重陰性集団と比べて増加しており、Treg様表現型を有することと一致していたことを示す。 To further characterize the T1D4/FOXP3-expressing cells, we measured the expression of CTLA4, a marker of FOXP3-expressing natural regulatory T cells (nTreg). FIG. 126B shows that CTLA4 expression was increased in T1D4/FOXP3-expressing double-positive cells compared to the double-negative population, consistent with having a Treg-like phenotype.
さらに、本研究では、二重編集法により、TCR候補とスプリット型IL2 CISCカセットとを導入することができ、二重編集細胞をラパログで濃縮して抗原特異的edTreg細胞を作製できることが示された。 Furthermore, in this study, we show that the double-editing method can introduce a TCR candidate and a split IL2 CISC cassette, and double-edited cells can be enriched with rapalogs to generate antigen-specific edTreg cells. .
デコイ-CISCコンストラクト(スプリット型DISCコンストラクト)を使用した二重編集
CISCを発現するedTreg細胞を用いた臨床研究において、ラパマイシンを使用することができる。ラパマイシンまたはAP21967を使用して効率的な濃縮を行うための「デコイ-CISC(DISC)」コンストラクトを試験した。スプリット型DISCコンストラクトを使用して、二重編集されたT細胞の濃縮および拡大培養を検討した。動物実験に十分な数の細胞を得るための製造方法にスケールアップ可能かどうかを評価するため、編集されたCD4+T細胞をgREXフラスコ内で拡大培養した。具体的には、スプリット型DISCコンストラクトを使用して、ヒトCD4+T細胞の二重編集とその濃縮を評価した。以下に簡潔に述べる。ラパマイシンまたはラパログで二重編集細胞を選択するための、スプリット型IL-2 DISCを含むHDRノックインコンストラクト(No.3280)を図128Aに示す。スプリット型デコイ-CISC(スプリット型DISC)を作製するため、細胞質内のラパマイシンを隔離するための遊離FRBドメインをMND.mCherry.FKBP.IL2RGコンストラクトに付加して、MND.mCherry.FKBP.IL2RG.FRB(No.328)を得た。各修復鋳型(No.3280およびNo.3207)は、TRAC遺伝子座を標的とするgRNAに適合した同一の相同アームで挟まれていた。各コンストラクトが1コピーずつ組み込まれることによって編集されたCD4+T細胞であれば、ラパログまたはラパマイシンで処理することにより選択的に拡大培養可能であると予想された。図128Bは、AAV No.3280およびAAV No.3207を使用したCD4+T細胞の二重編集工程、ラパログ/ラパマイシンの存在下における拡大培養工程、および濃縮した細胞の分析工程のタイムラインを示す。CD3/CD28ビーズで細胞を3日間刺激してから、遺伝子編集を行った。エレクトロポレーション後、直ちに、2.5%FBSを含む培地(回復培地)に細胞を播種して約24時間培養し、実験の残りの期間は、20%FBSを含む培地中で維持した。遺伝子編集の3日後に、細胞におけるGFPおよびmCherryの発現をフローサイトメトリーで分析し、50ng/mlのヒトIL-2または100nMのラパログを含む培地中で細胞を拡大培養した。
Decoy - Double Editing with CISC Construct (Split DISC Construct)
Rapamycin can be used in clinical studies with CISC-expressing edTreg cells. A 'decoy-CISC (DISC)' construct was tested for efficient enrichment using rapamycin or AP21967. Enrichment and expansion of double-edited T cells was investigated using a split DISC construct. Edited CD4+ T cells were expanded in gREX flasks to assess the feasibility of scaling up the manufacturing process to obtain sufficient numbers of cells for animal studies. Specifically, a split DISC construct was used to assess dual editing of human CD4+ T cells and their enrichment. Briefly described below. An HDR knock-in construct (No. 3280) containing a split IL-2 DISC for selection of double edited cells with rapamycin or rapalog is shown in Figure 128A. To create a split decoy-CISC (split DISC), a free FRB domain to sequester rapamycin in the cytoplasm was added to the MND.mCherry.FKBP.IL2RG construct to give MND.mCherry.FKBP.IL2RG.FRB (No.328) was obtained. Each repair template (No.3280 and No.3207) was flanked by identical homologous arms matched to gRNAs targeting the TRAC locus. It was expected that CD4+ T cells edited by integrating one copy of each construct could be selectively expanded by treatment with rapalogs or rapamycin. Figure 128B shows the timeline of the dual editing steps of CD4+ T cells using AAV No.3280 and AAV No.3207, the expansion steps in the presence of rapalog/rapamycin, and the analysis steps of the enriched cells. Cells were stimulated with CD3/CD28 beads for 3 days prior to gene editing. Immediately after electroporation, cells were seeded in medium containing 2.5% FBS (recovery medium) and cultured for about 24 hours, and maintained in medium containing 20% FBS for the remainder of the experiment. Three days after gene editing, cells were analyzed for GFP and mCherry expression by flow cytometry and cells were expanded in media containing 50 ng/ml human IL-2 or 100 nM rapalog.
デコイ-CISC(スプリット型DISC)コンストラクトを使用してヒトCD4+T細胞を二重編集し、AP21967で濃縮することによって、二重陽性細胞を大量に拡大培養することができた。図129Aは、遺伝子編集の4日後の二重編集細胞(AAVドナーNo.3280およびAAVドナーNo.3207を培地量に対してそれぞれ10%添加)におけるmCherryおよびGFPの発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。No.3280のウイルス力価は3.30×1012であり、No.3207のウイルス力価は3.1×1010であった。図129Bは、gREXフラスコに760万個の編集細胞を播種し、AP21967の存在下で7日間拡大培養した後の生存率(上図)とGFPおよびmCherryの発現(下図)を示したフローサイトメトリープロットであり、二重陽性細胞が32倍に増えたことが示された。FACS分析の結果から、gREXフラスコにおいてAP21967の存在下で7日間拡大培養したところ、最初の編集率が4.47%であったmCherry/GFP二重陽性細胞が濃縮されて、66%に増加したことが確認された。以上の結果から、AP21967で7日間処理することによって二重陽性細胞を32倍に増加させることができ、最初にgREXフラスコに播種した340,000個の細胞から合計で1110万個の二重陽性細胞が得られたことが示された。 By double-editing human CD4+ T cells using a decoy-CISC (split DISC) construct and enriching with AP21967, double-positive cells could be expanded to large numbers. Figure 129A is a flow cytometry plot showing the expression of mCherry and GFP in double-edited cells (AAV donor No. 3280 and AAV donor No. 3207 each added to 10% of medium volume) 4 days after gene editing. indicate. The virus titer of No.3280 was 3.30×10 12 and the virus titer of No.3207 was 3.1×10 10 . Figure 129B Flow cytometry showing viability (upper panel) and GFP and mCherry expression (lower panel) after seeding 7.6 million edited cells in gREX flasks and expanding in the presence of AP21967 for 7 days. The plot shows a 32-fold increase in double-positive cells. FACS analysis showed that 7 days of expansion in the presence of AP21967 in gREX flasks enriched for mCherry/GFP double-positive cells with an initial editing rate of 4.47%, increasing to 66%. confirmed. These results indicate that treatment with AP21967 for 7 days resulted in a 32-fold increase in double-positive cells, yielding a total of 11.1 million double-positive cells from the 340,000 cells initially seeded in gREX flasks. was shown to be obtained.
直前に記載の実験と実質的に同様のプロトコルを使用して、第2の研究を行った。デコイ-CISC(スプリット型DISC)コンストラクトを使用してヒトCD4+T細胞を二重編集し、AP21967で濃縮することによって、二重陽性細胞を大量に拡大培養することができた。図130Aは、遺伝子編集の4日後の二重編集細胞(AAVドナーNo.3280およびAAVドナーNo.3207を培地量に対してそれぞれ10%添加)におけるmCherryおよびGFPの発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。No.3280のウイルス力価は3.30×1012であり、No.3207のウイルス力価は3.1×1010であった。図130Bは、gREXフラスコに760万個の編集細胞を播種し、AP21967の存在下で7日間拡大培養した後の生存率(上図)とGFPおよびmCherryの発現(下図)を示したフローサイトメトリープロットであり、二重陽性細胞が32倍に増えたことが示された。 A second study was conducted using a protocol substantially similar to the experiment just described. By double-editing human CD4+ T cells using a decoy-CISC (split DISC) construct and enriching with AP21967, double-positive cells could be expanded to large numbers. Figure 130A is a flow cytometry plot showing the expression of mCherry and GFP in double-edited cells (AAV donor No. 3280 and AAV donor No. 3207 each added to medium volume at 10%) 4 days after gene editing. indicate. The virus titer of No.3280 was 3.30×10 12 and the virus titer of No.3207 was 3.1×10 10 . Figure 130B Flow cytometry showing viability (upper panel) and GFP and mCherry expression (lower panel) after seeding 7.6 million edited cells in gREX flasks and expanding in the presence of AP21967 for 7 days. The plot shows a 32-fold increase in double-positive cells.
デコイ-CISC(スプリット型DISC)コンストラクトを使用して二重編集されたヒトCD4+T細胞の大量の拡大培養を再現することができた。図130Aは、本研究において重要な、AAV No.3280およびAAV No.3207を使用したCD4+T細胞の二重編集工程、ラパログの存在下における拡大培養工程、および濃縮した細胞の分析工程のタイムラインを示す。CD3/CD28ビーズで細胞を3日間刺激してから、遺伝子編集を行った。遺伝子編集の3日後に、細胞におけるGFPおよびmCherryの発現をフローサイトメトリーで分析し、100nMのラパログを含む培地中で細胞をさらに7日間拡大培養した。図130Bは、二重編集細胞(AAV No.3280およびAAV No.3207をそれぞれ10%添加)におけるmCherryおよびGFPの発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。No.3280(MND.mCherry.FKBP.IL2RG.FRB)のウイルス力価は3.30×1012であり、No.3207(pAAV.MND.GFP.FRB.IL2RB)のウイルス力価は3.1×1010であった。 Massive expansion of double-edited human CD4+ T cells could be recapitulated using a decoy-CISC (split DISC) construct. Figure 130A shows the times of the double editing step of CD4+ T cells using AAV No.3280 and AAV No.3207, the expansion step in the presence of rapalogs, and the analysis step of the enriched cells, which are important in this study. indicate the line. Cells were stimulated with CD3/CD28 beads for 3 days prior to gene editing. Three days after gene editing, cells were analyzed for GFP and mCherry expression by flow cytometry and cells were expanded for an additional 7 days in medium containing 100 nM rapalog. FIG. 130B shows flow cytometry plots showing expression of mCherry and GFP in double edited cells (AAV No.3280 and AAV No.3207 added at 10% each). The virus titer of No.3280 (MND.mCherry.FKBP.IL2RG.FRB) was 3.30×10 12 and that of No.3207 (pAAV.MND.GFP.FRB.IL2RB) was 3.1×10 10 . there were.
デコイ-CISC(スプリット型DISC)コンストラクトを使用して二重編集したヒトCD4+T細胞をAP21967の存在下で拡大培養することによって、濃縮細胞を45倍に増加させることができた。細胞の二重編集は、図130Aに示した方法により行った。図131は、gREXフラスコに編集細胞を播種し、AP21967の存在下で7日間拡大培養した後の生存率とGFPおよびmCherryの発現を示したフローサイトメトリープロットを示す。7日目のgREXフラスコ内の二重陽性細胞の総数は970万個であり、最初に播種した216,000個の二重陽性細胞から約45倍に増加した。
Expansion of double-edited human CD4+ T cells in the presence of AP21967 using a decoy-CISC (split DISC) construct allowed a 45-fold increase in enriched cells. Double editing of cells was performed by the method shown in Figure 130A. Figure 131 shows flow cytometry plots showing viability and expression of GFP and mCherry after gREX flasks were seeded with edited cells and expanded in the presence of AP21967 for 7 days. The total number of double-positive cells in the gREX flask on
重要な点として、本研究では、スプリット型DISCコンストラクトを使用してTRAC遺伝子座を二重編集することによって、二重編集細胞を少なくとも約45倍に増加させることができた。このような倍率での拡大培養は、分割されていないDISCコンストラクトを使用して単一の遺伝子編集を行った場合の拡大培養と同程度であった。したがって、この方法により二重編集細胞を効率的に濃縮して、インビボでの移植研究を行うことができ、最終的には臨床応用することができる。 Importantly, in this study, we were able to increase double-edited cells by at least about 45-fold by double-editing the TRAC locus using a split DISC construct. Expansion at such folds was comparable to expansion with single gene editing using undivided DISC constructs. Therefore, this method can efficiently enrich double-edited cells for in vivo transplantation studies and ultimately for clinical application.
抗原特異的マウスTreg細胞の研究
抗原特異的マウスedTreg細胞の機能活性を評価するため、抗原特異的インビトロ抑制アッセイを構築した。BCD2.5(膵島抗原特異的)Teff細胞の増殖を評価した。BCD2.5発現MND.LNGFR.P2A edTreg細胞または精製したBCD2.5 TCR発現nTreg細胞の存在下または非存在下において、BCD2.5(膵島抗原特異的)Teff細胞をBDCペプチドで活性化した。以下に簡潔に述べる。図132Aは、マウスedTreg細胞またはマウスnTreg細胞を使用したインビトロ抑制アッセイを示す。MND.LNGFR.p2A(No.3261)で編集したTreg細胞を、遺伝子編集後2日目に抗LNGFRカラムを使用して濃縮し、10%FBSを含むRPMI培地中に再懸濁した。8~10週齢のNOD BDC2.5+マウスの脾臓細胞およびリンパ節細胞から、カラム濃縮によりnTreg細胞(CD4+CD25+)、Teff細胞(CD4+CD25+)および抗原提示細胞(APC)(CD4+CD25+)を単離した。濃縮した5×106個のTeff細胞を2mlのPBS中に再懸濁し、Cell Trace Violetを加えて37℃で15分間インキュベートすることにより標識し、培地で洗浄し、培地中に再懸濁してから、抑制アッセイに加えた。アッセイのセットアップでは、放射線照射(2500rad)した2.0×105個のAPCに0.25μg/mlのBDCペプチドを負荷して、全量250μlの培地を入れたU底96ウェル組織培養プレートに播種し、0.5×105個のTeff細胞と、計数したBDC2.5+nTreg細胞またはBDC2.5+edTreg細胞とを加えた。これらの細胞をCO2インキュベーターにおいて37℃で4日間インキュベートした。4日目に、細胞をPBSで2回洗浄し、生細胞/死細胞染色、抗CD4染色、抗CD45染色およびCD25染色を行って、FACS(LSRII)で分析することにより、Teff細胞の増殖に対するTreg細胞の抑制効果を調べた。図132Bは、BDC2.5+edTreg細胞の存在下においてBDC2.5+Teff細胞の増殖が低下したことが示された代表的なフローサイトメトリーデータを示す。この実験の結果、ペプチドで活性化されたTeff細胞がedTreg細胞の存在下で抑制されることが示された。
Studies of Antigen-Specific Mouse Treg Cells To assess the functional activity of antigen-specific mouse edTreg cells, an antigen-specific in vitro suppression assay was constructed. Proliferation of BCD2.5 (islet antigen-specific) Teff cells was assessed. BCD2.5 (islet antigen-specific) Teff cells were activated with BDC peptide in the presence or absence of BCD2.5-expressing MND.LNGFR.P2A edTreg cells or purified BCD2.5 TCR-expressing nTreg cells. Briefly described below. Figure 132A shows an in vitro suppression assay using mouse edTreg cells or mouse nTreg cells. Treg cells edited with MND.LNGFR.p2A (No.3261) were enriched using an anti-LNGFR column two days after gene editing and resuspended in RPMI medium containing 10% FBS. nTreg cells (CD4+CD25+), Teff cells (CD4+CD25+) and antigen presenting cells (APC) (CD4+CD25+) were isolated from spleen and lymph node cells of 8-10 week old NOD BDC2.5+ mice by column enrichment. ) was isolated. Enriched 5×10 6 Teff cells were resuspended in 2 ml PBS, labeled by adding Cell Trace Violet and incubating at 37° C. for 15 minutes, washed with medium, resuspended in medium. were added to the suppression assay. In the assay setup, 2.0×10 5 irradiated (2500 rad) APCs were loaded with 0.25 μg/ml BDC peptide and plated in a total volume of 250 μl medium in a U-bottom 96-well tissue culture plate and 0.5 ×10 5 Teff cells and counted BDC2.5+nTreg or BDC2.5+edTreg cells were added. These cells were incubated for 4 days at 37°C in a CO2 incubator. On
マウスBDC2.5+nTreg細胞およびマウスBDC2.5+edTreg細胞がインビトロにおいて抑制機能を示すことが観察された。図133は、NOD BDC2.5+マウス由来の、mock細胞、MND.LNGFR.p2A(No.3261)で編集したTreg細胞またはnTreg細胞の存在下または非存在下におけるCell Trace Violet標識CD4+T細胞を示したフローサイトメトリープロットを示す。各フローサイトメトリープロットの数値は、増殖した細胞の割合と増殖しなかった細胞の割合を示す。マウスedTreg細胞とマウスnTreg細胞は、インビトロにおいて強力な抑制機能を示した。これらのデータから、LNGFR選択マーカー(MND.LNGFR.P2A(No.3261))を発現するedTreg細胞が、インビトロにおいて抗原特異的な抑制活性を示すことが示された。 Mouse BDC2.5+ nTreg cells and mouse BDC2.5+ edTreg cells were observed to exhibit suppressive function in vitro. Figure 133 shows Cell Trace Violet-labeled CD4+ T cells in the presence or absence of mock cells, MND.LNGFR.p2A (No.3261)-edited Treg cells or nTreg cells from NOD BDC2.5+ mice. Flow cytometry plots showing . Numbers in each flow cytometry plot indicate the percentage of proliferated and non-proliferated cells. Mouse edTreg cells and mouse nTreg cells exhibited potent suppressive functions in vitro. These data indicated that edTreg cells expressing the LNGFR selectable marker (MND.LNGFR.P2A (No.3261)) exhibited antigen-specific suppressive activity in vitro.
実施例6および実施例11に記載の方法と実質的に同様の方法を用いて、edTreg細胞のインビボ活性を調べた。具体的には、NSG養子移入モデルにおいて、nTreg細胞とカラムで濃縮したedTreg細胞とを比較することにより、抗原特異的なT細胞機能を調べた。抗原特異的(BDC)組換えBDC2.5+edTreg細胞または抗原特異的nTreg細胞をマウスに注入した後、抗原特異的Teff細胞を注入した。マウスの糖尿病を最長で49日間モニターした。図134は、NOD BDC2.5マウス由来の、グラフに示したmock編集細胞、MND.LNGFR.P2Aで編集した細胞またはnTreg細胞とエフェクター細胞とを投与した後に糖尿病を発症したマウスの割合を示したグラフを示す。カラムで濃縮した抗原特異的なMND.LNGFR.P2A edTreg細胞は、NSGマウスにおいて糖尿病を完全に予防し、nTreg細胞と同程度の機能を発揮した。 Using methods substantially similar to those described in Examples 6 and 11, the in vivo activity of edTreg cells was examined. Specifically, antigen-specific T-cell function was investigated by comparing nTreg cells with column-enriched edTreg cells in an NSG adoptive transfer model. Mice were injected with antigen-specific (BDC) recombinant BDC2.5+edTreg cells or antigen-specific nTreg cells followed by antigen-specific Teff cells. Diabetes in mice was monitored for up to 49 days. Figure 134 shows the percentage of mice that developed diabetes after administration of the indicated mock-edited cells, MND.LNGFR.P2A-edited cells or nTreg cells plus effector cells from NOD BDC2.5 mice. Show the graph. Column-enriched, antigen-specific MND.LNGFR.P2A edTreg cells completely prevented diabetes in NSG mice and performed similarly to nTreg cells.
別の研究において、抗原特異的(BDC)組換えBDC2.5+edTreg細胞または抗原特異的nTreg細胞をマウスに注入した後、抗原特異的Teff細胞を注入した。マウスの糖尿病を最長で33日間モニターした。図135は、NOD BDC2.5マウス由来の、グラフに示したmock編集細胞、MND.LNGFR.P2Aで編集した細胞またはnTreg細胞とエフェクター細胞とを投与した後に糖尿病を発症したマウスの割合を示したグラフを示す。カラムで濃縮した抗原特異的なMND.LNGFR.P2A edTreg細胞は、NSGマウスにおいて糖尿病を完全に予防し、nTreg細胞と同程度の機能を発揮した。驚くべきことに、カラムで濃縮したLNGFR+BDC2.5 edTreg細胞は、2つの別々の実験において、NSGマウスの糖尿病を完全に予防し、BDC2.5 nTreg細胞と同程度の機能を示した(図134および図135)。 In another study, mice were injected with antigen-specific (BDC) recombinant BDC2.5+edTreg cells or antigen-specific nTreg cells followed by antigen-specific Teff cells. Diabetes in mice was monitored for up to 33 days. Figure 135 shows the percentage of mice that developed diabetes following administration of the indicated mock-edited cells, MND.LNGFR.P2A-edited cells or nTreg cells plus effector cells from NOD BDC2.5 mice. Show the graph. Column-enriched, antigen-specific MND.LNGFR.P2A edTreg cells completely prevented diabetes in NSG mice and performed similarly to nTreg cells. Strikingly, column-enriched LNGFR BDC2.5 edTreg cells completely prevented diabetes in NSG mice in two separate experiments, showing comparable function to BDC2.5 nTreg cells (Fig. 134 and Fig. 135).
本明細書で使用されている「含む(comprising)」という用語は、「含む(including)」、「含む(containing)」または「特徴とする(characterized by)」という用語と同義であるとともに、オープンエンドで包括的な意味であり、本明細書には記載されていないさらなる要素や工程を除外するものではない。 As used herein, the term "comprising" is synonymous with the terms "including," "containing," or "characterized by," and open It is meant in an end-to-end, inclusive sense, and does not exclude additional elements or steps not described herein.
前述の説明は、本発明のいくつかの方法および材料を開示するものである。本発明の方法および材料は、変更することができ、製造方法および器具も変更することができる。このような変更は、本開示または本明細書に開示された本発明の実施を考慮に入れて、当業者であれば容易に理解することができる。したがって、本発明は、本明細書に開示された特定の実施形態に限定されず、本発明の真の範囲および要旨において可能なあらゆる変更およびその他の態様を包含する。 The foregoing description discloses several methods and materials of the present invention. The methods and materials of the invention may vary, as may manufacturing methods and equipment. Such modifications will be readily apparent to those skilled in the art in light of this disclosure or practice of the invention disclosed herein. This invention, therefore, is not limited to the particular embodiments disclosed herein, but encompasses all modifications and other aspects possible within the true scope and spirit of the invention.
本明細書において引用された公開特許出願、非公開特許出願、特許および学術文献を含む(ただしこれらに限定されない)すべての参考文献は、引用によりその全体が本明細書に援用され、本明細書の一部を構成する。引用により援用された文献、特許または特許出願が本明細書の開示内容と矛盾する場合、このような矛盾事項よりも本明細書の記載が採用および/または優先される。 All references, including but not limited to published patent applications, unpublished patent applications, patents and scientific literature, cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety and form part of To the extent any document, patent, or patent application incorporated by reference conflicts with the disclosure of this specification, the disclosure herein will control and/or supersede such conflict.
Claims (70)
(a)天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でフォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子産物を構成的に発現する人工的に改変されたFOXP3遺伝子;および
(b)抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチド
を含むairT細胞。 Antigen-specific CD4+CD25+ artificial immunoregulatory T (airT) cells,
(a) an artificially modified FOXP3 gene that constitutively expresses the forkhead box protein 3/winged helix transcription factor (FOXP3) gene product at an expression level equal to or greater than that of natural regulatory T (Treg) cells; and (b) an airT cell comprising at least one introduced polynucleotide encoding an antigen-specific T cell receptor (TCR) polypeptide.
前記人工的な改変により、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でFOXP3遺伝子産物を構成的に発現する、airT細胞。 Artificial modification of the forkhead box protein 3/winged helix transcription factor (FOXP3) gene in CD4+CD25- T cells and modification of at least one polynucleotide encoding an antigen-specific T cell receptor (TCR) polypeptide Antigen-specific CD4+CD25+ artificial immunoregulatory T (airT) cells obtained by introduction,
airT cells that constitutively express the FOXP3 gene product at an expression level equal to or higher than that of natural regulatory T (Treg) cells through the artificial modification.
(a)天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量で構成的に発現される外因性フォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子産物をコードする導入された核酸配列;および
(b)抗原特異的外因性T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチド
を含み、
前記外因性FOXP3遺伝子産物をコードする導入された前記核酸配列が、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含み;
前記外因性TCR遺伝子産物をコードする導入された核酸配列が、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む、
airT細胞。 Antigen-specific CD4+CD25+ artificial immunoregulatory T (airT) cells,
(a) an introduced nucleic acid encoding an exogenous forkhead box protein 3/winged helix transcription factor (FOXP3) gene product that is constitutively expressed at levels equal to or greater than those of natural regulatory T (Treg) cells; and (b) at least one introduced polynucleotide encoding an antigen-specific exogenous T-cell receptor (TCR) polypeptide,
wherein said introduced nucleic acid sequence encoding said exogenous FOXP3 gene product comprises a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to a chemically-inducible signaling complex (CISC)-inducible molecule; further includes;
A nucleic acid in which the introduced nucleic acid sequence encoding the exogenous TCR gene product encodes a second CISC component, separate from the first CISC component, capable of specifically binding to the CISC-inducing molecule. further containing an array,
air T cells.
(a)相同組換え修復によりノックアウトされた天然のFOXP3遺伝子座に、(i)天然のFOXP3遺伝子の内因性FOXP3をコードするヌクレオチド配列の転写を促進することができる構成的に活性なプロモーターを含む核酸分子、または(ii)外因性FOXP3タンパク質もしくはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子が挿入されたことにより、天然の制御性T(Treg)細胞と同等以上の発現量でFOXP3遺伝子産物を構成的に発現するFOXP3遺伝子座;および
(b)相同組換え修復によりノックアウトされ、抗原特異的外因性T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つの導入ポリヌクレオチドが挿入された天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座
を含み、
前記構成的に活性なプロモーターを含む前記挿入された核酸分子、または外因性FOXP3タンパク質もしくはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む前記挿入された核酸分子が、化学誘導性シグナル伝達複合体(CISC)誘導分子に特異的に結合することができる第1のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含み、
前記外因性TCRポリペプチドをコードする導入された核酸配列が、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む、
airT細胞。 Antigen-specific CD4+CD25+ artificial immunoregulatory T (airT) cells,
(a) the native FOXP3 locus knocked out by homologous recombination repair (i) contains a constitutively active promoter capable of promoting transcription of the endogenous FOXP3-encoding nucleotide sequence of the native FOXP3 gene; (ii) a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding an exogenous FOXP3 protein or a functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto, resulting in a natural (b) an antigen-specific exogenous T cell receptor (TCR) knocked out by homologous recombination repair, which constitutively expresses the FOXP3 gene product at levels equal to or greater than regulatory T (Treg) cells; ) contains a native T-cell receptor alpha chain (TRAC) locus into which at least one introduced polynucleotide encoding a polypeptide has been inserted;
said inserted nucleic acid molecule comprising said constitutively active promoter, or said comprising a nucleotide sequence encoding an exogenous FOXP3 protein or a functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto; the inserted nucleic acid molecule further comprising a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to a chemically-inducible signaling complex (CISC)-inducible molecule;
A nucleic acid in which the introduced nucleic acid sequence encoding said exogenous TCR polypeptide encodes a second CISC component, distinct from the first CISC component, capable of specifically binding to said CISC-derived molecule further containing an array,
air T cells.
(i)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制、
(ii)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞による炎症性サイトカインまたは炎症性メディエーターの発現の抑制、
(iii)前記airT細胞による1種以上の免疫抑制性サイトカイン、パーフォリン/グランザイムもしくは抗炎症性産物の産生、または前記airT細胞における、インドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、IL2もしくはアデノシンに対する競合、トリプトファンの異化、および抑制性受容体の発現のうちの少なくとも1つの誘導、ならびに
(iv)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識しないエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制
のうちの1つ以上を含む、請求項35に記載のairT細胞。 The immunosuppression induced in an antigen-specific manner is
(i) activation and/or proliferation of effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; Suppression,
(ii) expression of an inflammatory cytokine or inflammatory mediator by effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; suppression of
(iii) production of one or more immunosuppressive cytokines, perforin/granzymes or anti-inflammatory products by said airT cells, or against indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO), IL2 or adenosine in said airT cells induction of at least one of competition, tryptophan catabolism, and expression of an inhibitory receptor; and (iv) specificity by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide. 36. The airT cell of claim 35, comprising one or more of suppressing one or both of activation and proliferation of effector T cells that do not recognize a functionally recognized antigen.
(ii)前記アレルギー疾患が、アレルギー性喘息、花粉アレルギー、食物アレルギー、薬物過敏症および接触皮膚炎から選択され;
(iii)前記炎症性疾患が、膵島細胞移植、喘息、肝炎、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性大腸炎、移植片対宿主病(GVHD)、移植寛容誘導、移植拒絶反応および敗血症から選択される、
請求項37に記載のairT細胞。 (i) the autoimmune disease is type 1 diabetes, multiple sclerosis, systemic lupus erythematosus, myasthenia gravis, rheumatoid arthritis, Crohn's disease, bullous pemphigoid, pemphigus vulgaris, autoimmune hepatitis, psoriasis , Sjögren's syndrome and celiac disease;
(ii) said allergic disease is selected from allergic asthma, pollen allergy, food allergy, drug hypersensitivity and contact dermatitis;
(iii) said inflammatory disease is selected from islet cell transplantation, asthma, hepatitis, inflammatory bowel disease (IBD), ulcerative colitis, graft versus host disease (GVHD), transplant tolerance induction, transplant rejection and sepsis to be
38. The airT cell of claim 37.
(ii)前記アレルギー疾患の病因に関連する抗原が、図141~144のいずれかに記載のアレルギー性抗原から選択され、
(iii)前記炎症性疾患の病因に関連する抗原が、図141~144のいずれかに記載の炎症関連抗原から選択される、
請求項38に記載のairT細胞。 (i) the antigen associated with the pathogenesis of said autoimmune disease is selected from the autoantigens described in any of Figures 141-144;
(ii) the antigen associated with the etiology of the allergic disease is selected from the allergic antigens described in any one of Figures 141-144;
(iii) the antigen associated with the pathogenesis of said inflammatory disease is selected from inflammation-associated antigens according to any of Figures 141-144;
The airT cell of claim 38.
前記生物学的Treg活性が、
(i)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制、
(ii)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識するエフェクターT細胞による炎症性サイトカインまたは炎症性メディエーターの発現の抑制、
(iii)前記airT細胞による1種以上の免疫抑制性サイトカイン、パーフォリン/グランザイムもしくは抗炎症性産物の産生、または前記airT細胞における、インドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、IL2もしくはアデノシンに対する競合、トリプトファンの異化、および抑制性受容体の発現のうちの少なくとも1つの誘導、ならびに
(iv)前記少なくとも1つの導入されたポリヌクレオチドによってコードされる前記TCRポリペプチドを含む前記airT細胞TCRにより特異的に認識される抗原を認識しないエフェクターT細胞の活性化および増殖の一方または両方の抑制
のうちの1つ以上を含む、請求項1~42のいずれか1項に記載のairT細胞。 biological Treg activity induced in said airT cells in response to MHC-restricted stimulation by an antigen recognized by a TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide is MHC-restricted by the same antigen; is enhanced over the biological Treg activity of the airT cells as a non-stimulated control,
said biological Treg activity is
(i) activation and/or proliferation of effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; Suppression,
(ii) expression of an inflammatory cytokine or inflammatory mediator by effector T cells that recognize an antigen specifically recognized by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide; suppression of
(iii) production of one or more immunosuppressive cytokines, perforin/granzymes or anti-inflammatory products by said airT cells, or against indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO), IL2 or adenosine in said airT cells induction of at least one of competition, tryptophan catabolism, and expression of an inhibitory receptor; and (iv) specificity by said airT cell TCR comprising said TCR polypeptide encoded by said at least one introduced polynucleotide. airT cells according to any one of claims 1 to 42, comprising one or more of suppressing one or both of activation and proliferation of effector T cells that do not recognize the antigens that are systematically recognized.
(2)自己免疫疾患の病因に関連する前記抗原が、IGRPペプチド(305~324番目の残基)であり、該自己免疫疾患が1型糖尿病であり、前記TCRが、HLA DRB1*0404拘束性にIGRPペプチド(305~324番目の残基)を認識するTCR T1D5であること
を特徴とする、請求項37に記載のairT細胞。 (1) the antigen associated with the etiology of an autoimmune disease is an IGRP peptide (residues 241-270), the autoimmune disease is type 1 diabetes, and the TCR is HLA DRB1*0404-restricted; or (2) the antigen associated with the pathogenesis of an autoimmune disease is the IGRP peptide (residues 305-324). 37, wherein the autoimmune disease is type 1 diabetes, and the TCR is TCR T1D5, which recognizes the IGRP peptide (residues 305-324) in an HLA DRB1*0404-restricted manner. airT cells as described in .
配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3αポリペプチド;および/または
配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3βポリペプチド
を含む、請求項45~49のいずれか1項に記載のairT細胞。 wherein said TCR polypeptide is
50. Any of claims 45-49, comprising a CD3α polypeptide having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1377-1390; and/or a CD3β polypeptide having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1377-1390. or the airT cell according to 1.
(a)CD4+T細胞の天然のFOXP3遺伝子座をノックアウトして、FOXP3遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)CD4+T細胞の天然のフォークヘッドボックスタンパク質3/ウィングドヘリックス転写因子(FOXP3)遺伝子内の配列に相補的なスペーサー配列を含むFOXP3ガイドRNA(gRNA)、または該FOXP3 gRNAをコードする核酸;
(2)(1)のFOXP3 gRNAと複合体を形成することができるDNAエンドヌクレアーゼ、または該DNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;ならびに
(3)(i)前記FOXP3遺伝子の内因性FOXP3をコードするヌクレオチド配列の転写を促進することができる構成的に活性なプロモーターを含む核酸分子および(ii)FOXP3タンパク質またはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子から選択されるFOXP3遺伝子座ドナー鋳型
をCD4+T細胞に導入する工程;ならびに
(b)(a)と同時に、または任意の順序で(a)と連続して、抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを前記CD4+T細胞に形質導入する工程
を含む方法。 A method for producing antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells, comprising:
(a) under conditions and for a time sufficient to knock out the native FOXP3 locus of CD4+ T cells and insert all or part of the FOXP3 locus donor template nucleic acid,
(1) a FOXP3 guide RNA (gRNA) comprising a spacer sequence complementary to a sequence within the native forkhead box protein 3/winged helix transcription factor (FOXP3) gene of CD4+ T cells, or encoding said FOXP3 gRNA; nucleic acids;
(2) a DNA endonuclease capable of forming a complex with the FOXP3 gRNA of (1), or a nucleic acid encoding said DNA endonuclease; and (3) (i) a nucleotide encoding endogenous FOXP3 of said FOXP3 gene. A nucleic acid molecule comprising a constitutively active promoter capable of promoting transcription of a sequence and (ii) a nucleotide sequence encoding a FOXP3 protein or functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto. and (b) simultaneously with (a) or sequentially with (a) in any order, an antigen-specific A method comprising transducing said CD4+ T cells with at least one polynucleotide encoding a T cell receptor (TCR) polypeptide.
(i)前記抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む少なくとも1つのレトロウイルスベクターで前記CD4+T細胞に形質導入すること、ならびに
(ii)前記CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトして、TRAC遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)前記CD4+T細胞の天然のTRAC遺伝子座内の配列に相補的なスペーサー配列を含むTRACガイドRNA(gRNA)、または該TRAC gRNAをコードする核酸;
(2)(1)のTRAC gRNAと複合体を形成することができるDNAエンドヌクレアーゼ、または該DNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;および
(3)前記抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを含むTRAC遺伝子座ドナー鋳型
を前記CD4+T細胞に導入すること
から選択される、請求項53に記載の方法。 step (b)
(i) transducing said CD4+ T cells with at least one retroviral vector comprising a polynucleotide encoding said antigen-specific T cell receptor (TCR) polypeptide; and (ii) said CD4+ T cells. under conditions and for a period of time sufficient to knock out the native T-cell receptor alpha chain (TRAC) locus and insert all or part of the TRAC locus donor template nucleic acid,
(1) a TRAC guide RNA (gRNA) comprising a spacer sequence complementary to a sequence within the natural TRAC locus of said CD4+ T cell, or a nucleic acid encoding said TRAC gRNA;
(2) a DNA endonuclease capable of forming a complex with the TRAC gRNA of (1), or a nucleic acid encoding the DNA endonuclease; and (3) the antigen-specific T-cell receptor (TCR) polypeptide 54. The method of claim 53, selected from introducing into said CD4+ T cells a TRAC locus donor template comprising at least one encoding polynucleotide.
(a)CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトして、第1のTRAC遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)CD4+T細胞の天然のTRAC遺伝子座内の第1の配列に相補的な第1のスペーサー配列を含む第1のTRACガイドRNA(gRNA)、または該第1のTRAC gRNAをコードする核酸;
(2)(1)の第1のTRAC gRNAと複合体を形成することができる第1のDNAエンドヌクレアーゼ、または該第1のDNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;ならびに
(3)(i)FOXP3タンパク質またはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子および(ii)FOXP3タンパク質またはその機能性誘導体をコードするヌクレオチド配列とこれに作動可能に連結された構成的に活性なプロモーターとを含む核酸分子から選択される第1のTRAC遺伝子座ドナー鋳型
をCD4+T細胞に導入する工程;ならびに
(b)(a)と同時に、または任意の順序で(a)と連続して、前記CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトして、第2のTRAC遺伝子座ドナー鋳型核酸の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)第1のスペーサー配列とは別の、TRAC遺伝子内の第2の配列に相補的な第2のスペーサー配列を含む第2のTRACガイドRNA(gRNA)、または該第2のTRAC gRNAをコードする核酸;
(2)第1のDNAエンドヌクレアーゼと同一のDNAエンドヌクレアーゼおよび第1のDNAエンドヌクレアーゼとは別のDNAエンドヌクレアーゼから選択され、(1)の第2のTRAC gRNAと複合体を形成することができる第2のDNAエンドヌクレアーゼ、または該第2のDNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;ならびに
(3)抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む第2のTRAC遺伝子座ドナー鋳型
を前記CD4+T細胞に導入する工程
を含む方法。 A method for producing antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells, comprising:
(a) conditions sufficient to knock out the native T cell receptor alpha chain (TRAC) locus of CD4+ T cells and insert all or part of the first TRAC locus donor template nucleic acid and in time,
(1) a first TRAC guide RNA (gRNA) comprising a first spacer sequence complementary to a first sequence in the native TRAC locus of CD4+ T cells, or encoding said first TRAC gRNA; nucleic acids;
(2) a first DNA endonuclease capable of forming a complex with the first TRAC gRNA of (1), or a nucleic acid encoding said first DNA endonuclease; and (3) (i) FOXP3 protein or a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a functional derivative thereof and (ii) a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a FOXP3 protein or a functional derivative thereof and a constitutively active promoter operably linked thereto. and (b) simultaneously with (a) or sequentially with (a) in any order, said CD4+ T cells under conditions and for a time sufficient to knock out the native T-cell receptor alpha chain (TRAC) locus and insert a second TRAC locus donor template nucleic acid in whole or in part,
(1) a second TRAC guide RNA (gRNA) comprising a second spacer sequence complementary to a second sequence in the TRAC gene, different from the first spacer sequence, or the second TRAC gRNA; encoding nucleic acid;
(2) selected from the same DNA endonuclease as the first DNA endonuclease and a DNA endonuclease different from the first DNA endonuclease, capable of forming a complex with the second TRAC gRNA of (1); or a nucleic acid encoding said second DNA endonuclease; and (3) at least one polynucleotide encoding an antigen-specific T-cell receptor (TCR) polypeptide. A method comprising introducing a TRAC locus donor template into said CD4+ T cells.
相同組換え修復により、CD4+T細胞の天然のT細胞受容体α鎖(TRAC)遺伝子座をノックアウトして、TRAC遺伝子座ドナー鋳型の全体またはその一部を挿入するのに十分な条件および時間において、
(1)CD4+T細胞の天然のTRAC遺伝子座内の配列に相補的なスペーサー配列を含むTRACガイドRNA(gRNA)、または該TRAC gRNAをコードする核酸;
(2)(1)のTRAC gRNAと複合体を形成することができるDNAエンドヌクレアーゼ、または該DNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸;および
(3)抗原特異的T細胞受容体(TCR)ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを含むTRAC遺伝子座ドナー鋳型
をCD4+T細胞に導入する工程を含む方法。 A method for producing antigen-specific artificial immunoregulatory T (airT) cells, comprising:
Sufficient conditions and time to knock out the native T cell receptor alpha chain (TRAC) locus of CD4+ T cells by homologous recombination repair and insert all or part of the TRAC locus donor template. in
(1) a TRAC guide RNA (gRNA) comprising a spacer sequence complementary to a sequence within the natural TRAC locus of CD4+ T cells, or a nucleic acid encoding said TRAC gRNA;
(2) a DNA endonuclease capable of forming a complex with the TRAC gRNA of (1), or a nucleic acid encoding said DNA endonuclease; and (3) encoding an antigen-specific T-cell receptor (TCR) polypeptide. introducing into a CD4+ T cell a TRAC locus donor template comprising at least one polynucleotide that:
前記挿入されるドナー鋳型のもう一方(第2のドナー鋳型)が、第1のCISC構成要素とは別の、前記CISC誘導分子に特異的に結合することができる第2のCISC構成要素をコードする核酸配列をさらに含む、請求項53~56のいずれか1項に記載の方法。 One of the donor templates to be inserted (the first donor template) carries a nucleic acid sequence encoding a first CISC component capable of specifically binding to a chemically-inducible signaling complex (CISC)-inducible molecule. further includes
The other of the donor templates to be inserted (the second donor template) encodes a second CISC component, different from the first CISC component, capable of specifically binding to the CISC-inducing molecule. 57. The method of any one of claims 53-56, further comprising a nucleic acid sequence that
(b)前記構成的に活性なプロモーターがMNDであり、前記挿入が、相同組換え修復および非相同末端結合から選択される機構によるものであること、
(d)第1のCISC構成要素および第2のCISC構成要素が、IL2RBおよびIL2RGから互いに排他的に選択されること、
(e)第3のCISC構成要素がFKBPであること、および
(f)前記CISC誘導分子がラパマイシンであること
のうちの1つ以上を特徴とする、請求項53~58のいずれか1項に記載の方法。 (a) said DNA endonuclease is selected from CRISPR/Cas, TALENs, meganucleases, megaTALs and zinc finger nucleases;
(b) said constitutively active promoter is MND and said insertion is by a mechanism selected from homologous recombination repair and non-homologous end joining;
(d) the first CISC component and the second CISC component are mutually exclusive selected from IL2RB and IL2RG;
(e) the third CISC component is FKBP; and (f) the CISC-derived molecule is rapamycin. described method.
(ii)前記アレルギー疾患が、アレルギー性喘息、花粉アレルギー、食物アレルギー、薬物過敏症および接触皮膚炎から選択され;
(iii)前記炎症性疾患が、膵島細胞移植、喘息、肝炎、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性大腸炎、移植片対宿主病(GVHD)、移植寛容誘導、移植拒絶反応および敗血症から選択される、
請求項62に記載の方法。 (i) the autoimmune disease is selected from type 1 diabetes, multiple sclerosis, systemic lupus erythematosus, myasthenia gravis, rheumatoid arthritis, Crohn's disease, bullous pemphigoid, pemphigus vulgaris and autoimmune hepatitis be;
(ii) said allergic disease is selected from allergic asthma, pollen allergy, food allergy, drug hypersensitivity and contact dermatitis;
(iii) said inflammatory disease is selected from islet cell transplantation, asthma, hepatitis, inflammatory bowel disease (IBD), ulcerative colitis, graft versus host disease (GVHD), transplant tolerance induction, transplant rejection and sepsis to be
63. The method of claim 62.
(ii)前記アレルギー疾患の病因に関連する抗原が、図141~143のいずれかに記載のアレルギー性抗原から選択され、
(iii)前記炎症性疾患の病因に関連する抗原が、図141~144のいずれかに記載の炎症関連抗原から選択される、
請求項63に記載の方法。 (i) the antigen associated with the pathogenesis of said autoimmune disease is selected from the autoantigens described in any of Figures 141-144;
(ii) the antigen associated with the etiology of the allergic disease is selected from allergic antigens according to any one of Figures 141-143;
(iii) the antigen associated with the pathogenesis of said inflammatory disease is selected from inflammation-associated antigens according to any of Figures 141-144;
64. The method of claim 63.
配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3αポリペプチド;および/または
配列番号1377~1390のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD3βポリペプチド
を含む、請求項65~69のいずれか1項に記載の方法。 wherein said TCR polypeptide is
69. Any of claims 65-69, comprising a CD3α polypeptide having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1377-1390; and/or a CD3β polypeptide having an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1377-1390. or the method according to item 1.
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